Suodatus- ja jännitteen stabilointipiirinx suunnittelu
1. Suodatinpiirin ja laitteen valinta
Tasasuuntaajan suodatinpiirissä on yleensä suodatinpiirejä, kuten kondensaattoreita, induktoreja ja RC:tä. Induktiivinen suodatus toteutetaan käyttämällä induktanssia synnyttämään vastasähkömotorinen voima sykkivälle virralle ja estämään virran muutos. Mitä suurempi induktanssi, sitä parempi suodatusvaikutus. Sitä käytetään yleensä kentällä, jossa kuormitusvirta on suuri ja suodatusvaatimukset eivät ole korkeat. RC-suodatinpiiri on suodatinpiiri, jota käytetään vastusten ja kondensaattoreiden yhdistämiseen. Koska vastus pienentää osan tasajännitteestä, DC-lähtöjännite pienenee, joten se soveltuu vain pieniin virtapiireihin. Kondensaattorin suodatuksessa käytetään kondensaattorin lataus- ja purkausvaikutusta, jotta tasasuunnattu lähtöjännite saadaan vakaaksi, ja jännitteen amplitudi kasvaa, suodatusvaikutus on hyvä ja se sopii erilaisiin tasasuuntauspiireihin. Suodatinkondensaattorin valinta perustuu pääasiassa tyypin, kapasiteetin ja kestojännitteen arvon määrittämiseen. Yleisesti käytettyjä tasasuuntaussuodatinkondensaattoreita ovat alumiinielektrolyytti-, tantaali-, polyesteri- ja monoliittiset kondensaattorit. Alumiinielektrolyyttikondensaattoreissa on suuri vuotovirta, alhainen kestävyysjännite ja käyttölämpötila (jopa plus 70 astetta), mutta suuri kapasiteetti; tantaalielektrolyyttikondensaattoreilla on pieni vuotovirta, korkeampi kestojännite ja korkeampi käyttölämpötila kuin alumiinielektrolyyttikondensaattoreilla, ja niitä käytetään yleensä korkeampiin vaatimuksiin; polyesterikondensaattoreilla on suuri eristysvastus, pieni häviö, alhainen käyttölämpötila (jopa plus 55 astetta), pieni kapasiteetti, mutta korkea kestojännite; monoliittiset kondensaattorit voidaan tehdä pienikokoisiksi ja korkeaksi kestäviksi. Suorituskyky ja lämpöteho ovat suhteellisen vakaat, mutta kapasiteetti on pieni. Yleensä, kun tasasuunnattu lähtövirta on suuri, elektrolyyttikondensaattoreita on käytettävä jännitteen suodattamiseen ja stabilointiin; jos lähtövirta on pieni, voidaan suodatukseen käyttää tavallisia kondensaattoreita tai elektrolyyttikondensaattoreita. Jos DC-lähtöjännitteellä on aaltoilukerroinvaatimuksia tai suurtaajuisen kohinan estämiseksi, käytä elektrolyyttikondensaattoreita. On parempi käyttää rinnakkain pienikapasiteettisten ei-polaaristen kondensaattoreiden kanssa: pienikapasiteettiset kondensaattorit voivat suodattaa korkealuokkaiset harmoniset sykkivässä DC:ssä ja elektrolyyttikondensaattorit voivat suodattaa pois suuriarvoiset matalataajuiset komponentit, ja jännitteen stabilointialue on laaja ja vaikutus on hyvä. Tasasuuntaus- ja suodatuspiiri ei vaadi liikaa kapasiteettia ja kondensaattorin kestävyysjännitettä. Yleensä kondensaattorin kapasiteetti arvioidaan lähtövirran mukaan. Jos lähtövirta on suuri, kapasiteetti on suuri; jos virta on pieni, kapasiteetti on pieni. Jos kapasiteetti on kuitenkin liian suuri, lähtöjännitteen arvo pienenee, ja jos se on liian pieni, jännitteen aaltoilu on suuri ja epävakaa. Katso taulukko 1 kapasiteetin määrittämiseksi. Kestojännitteen arvo on yleensä 1,5-2 kertaa kytketyn piirin käyttöjännite.
