O zasnovi filtra in vezja za stabilizacijo napetosti
1. Izbira vezja naprave in filtra
Kondenzatorji, induktorji, RC vezja in druga filtrska vezja se pogosto uporabljajo v vezjih usmerniškega filtra. Z ustvarjanjem nasprotne elektromotorne sile pulzirajočemu toku z induktorjem lahko dosežemo filtriranje induktorja, ki preprečuje spremembe toka. Učinek filtriranja se izboljša z večanjem induktivnosti. Običajno ga uporabljajo terenske postaje z visokim obremenitvenim tokom in brez potrebe po filtraciji. Filtrirno vezje, znano kot RC filtrirno vezje, se uporablja za povezovanje kondenzatorjev in uporov. Z zmanjšanjem dela enosmerne napetosti je upor primeren le za vezja z nizkim tokom. Kapacitivno filtriranje zviša amplitudo napetosti in stabilizira popravljeno izhodno napetost z uporabo učinkov polnjenja in praznjenja kondenzatorja. Dobro deluje v različnih usmerniških vezjih in ima spodoben učinek filtriranja. Vrsta, zmogljivost in vrednost vzdržljive napetosti filtrskih kondenzatorjev so glavni dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri izbiri.
Tantalovi elektrolitski, aluminijevi elektrolitski in monolitni kondenzatorji so primeri pogosto uporabljenih usmerniških in filtrskih kondenzatorjev. Kljub veliki kapaciteti imajo aluminijasti elektrolitski kondenzatorji nizko vzdržljivo napetost, velik tok uhajanja in nizko delovno temperaturo (do 70 stopinj). Tantalovi kondenzatorji se običajno uporabljajo na lokacijah z višjimi zahtevami, ker imajo višje vzdržljive napetosti, višje delovne temperature in manj uhajajočih tokov kot aluminijasti elektrolitski kondenzatorji. Velika izolacijska upornost, nizka izguba, kompaktna zmogljivost, nizka delovna temperatura (do 55 stopinj) in visoka odpornost na napetost so značilnosti poliestrskih kondenzatorjev. Z uporabo monolitnih kondenzatorjev je mogoče doseči majhno velikost, visoko vzdržljivo napetost, stabilne kemične in toplotne lastnosti ter majhno kapaciteto.
Običajno, ko je popravljeni izhodni tok velik, je treba napetost stabilizirati s filtriranjem elektrolitskega kondenzatorja. Kadar je izhodni tok majhen, lahko za filtriranje uporabimo običajne kondenzatorje ali elektrolitske kondenzatorje. Če obstajajo zahteve glede koeficienta valovanja za izhodno napetost enosmernega stabiliziranega napajalnika ali za preprečevanje visokofrekvenčnega šuma, je najbolje, da vzporedno uporabite elektrolitske kondenzatorje in nepolarne kondenzatorje majhne kapacitete: kondenzatorji majhne kapacitete lahko filtrirajo visoko harmonike reda v pulzirajočem enosmernem toku in elektrolitskih kondenzatorjih. Lahko filtrira veliko količino nizkofrekvenčnih komponent, ima široko območje stabilizacije napetosti in ima dobre učinke. Vezje filtra usmernika ne zahteva pretirane kapacitivnosti in napetostne upornosti. Običajno se kapacitivnost kondenzatorja oceni na podlagi izhodnega toka. Če je izhodni tok velik, je velika tudi zmogljivost. Če je tok majhen, je tudi kapaciteta majhna. Vendar bo prevelika kapacitivnost zmanjšala vrednost izhodne napetosti, medtem ko bo premajhna kapacitivnost povzročila velika in nestabilna nihanja napetosti. Zmogljivost je določena. Vrednost vzdržljive napetosti je na splošno 1,5- do 2-kratna delovna napetost priključenega vezja.
2. Izbira vezja za stabilizacijo napetosti in naprave
Obstajata dve vrsti vezij za stabilizacijo napetosti: vezja za stabilizacijo napetosti z diskretnimi komponentami in integrirana vezja za stabilizacijo napetosti. Izum se uporablja predvsem v nizkonapetostnih in nizkotokovnih usmerniških tokokrogih in ima značilnosti majhne velikosti, preprostega vezja, visoke natančnosti stabilizacije napetosti ter priročne uporabe in odpravljanja napak. Pri izbiri morate najprej ugotoviti, ali je serija pozitivna ali negativna, nastavljiva ali fiksna, in drugič, morate izbrati določen model glede na njegovo nazivno napetost in tok. Hkrati je treba, ko je regulator napetosti priključen na usmerniško vezje, ustrezno dodati nekaj zaščitnih komponent, kot so povezovanje diod na vhodnih/izhodnih sponkah, da preprečimo kratke stike na vhodnih sponkah, in povezovanje majhnih kondenzatorjev med vhodnimi priključki. sponke in ozemljitev za omejitev amplitude vhodne napetosti itd.
