Коэффициенты фильтрации и сглаживания фильтра




Действие сглаживающего фильтра можно характеризовать коэффициентом фильтрации , который определяется, как отношение значений пульсации на входе и выходе фильтра:

 

 

Коэффициент фильтрации не учитывает падения напряжения на активном сопротивлении фильтрующего звена . Более точно сглаживающее действие ФУ оценивается коэффициентом сглаживания пульсаций q, который определяется как отношение коэффициентов пульсаций на входе и выходе ФУ:

 

(1.8)

 

Для большинства сглаживающих LC -фильтров низковольтных выпрямителей активным сопротивлением дросселя можно пренебречь и тогда:

 

 

Помимо полных коэффициентов фильтрации и сглаживания пульсаций используются коэффициенты фильтрации и сглаживания для каждой из гармоник сглаживаемого напряжения:

 

,

.

 

В тех случаях, когда требуются большие величины , применяются многозвенные фильтры, которые представляют собой ряд простых Г-образных четырехполюсников, соединенных последовательно. В данном случае суммарные коэффициенты фильтрации и сглаживания:

 

,

.

Эквивалентная схема сглаживающего фильтра. Расчет индуктивно-емкостных фильтров.

 

Любой из фильтров может быть представлен Г-образным четырехполюсником, к входным зажимам которого прикладывается напряжение вентильного блока , а к выходным подключена нагрузка . Напряжение в нагрузке . Обозначим полное комплексное сопротивление продольной ветви фильтра - . Для случая продольного фильтра:

 

, , ,

, ,

 

,

 

,

 

.

 


Для индуктивного фильтра получим:

 
 

При заданной схеме выпрямления (р), требуемая величина индуктивности:

 

.

 

       
   
 

Для емкостного фильтра:

 

В справочнике [13] зависимость коэффициента пульсаций по 1-й гармонике для однофазных выпрямителей с емкостным фильтром описывается функцией вида при , которая фактически дает тот же результат.

Сравнение этих выражений показывает, что с ростом пульсности p коэффициент сглаживания индуктивного фильтра увеличивается, а емкостного уменьшается.

Поэтому, при равных условиях, емкостной фильтр выгоднее применить при выпрямлении однофазных и двухфазных, а индуктивный при выпрямлении многофазных токов.

Сглаживающее действие емкостного фильтра при увеличении сопротивления нагрузки увеличивается, а индуктивного уменьшается. Поэтому емкостной фильтр выгоднее применить при малых, а индуктивный при больших токах нагрузки.

Расчет Г-образного индуктивно-емкостного фильтра

Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения осуществляется более эффективно при помощи фильтров, составленных из повторяющихся Г-образных или П-образных звеньев. Для Г-образного LC -фильтра совместно с цепью нагрузки полное комплексное сопротивление:

 

Обычно и , , или , поэтому и . Окончательно для полного комплексного сопротивления получим:

 

.

 

Для Г-образного LC -фильтра:

 

, , ,

 

, ,

 

,

,

 

,

 

,

 

,

 

.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-02 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: