Tính toán Tụ lọc để Làm mịn Ripple

Trong bài trước chúng ta đã tìm hiểu về hệ số gợn sóng trong mạch cung cấp điện, ở đây chúng ta tiếp tục và đánh giá công thức tính dòng điện gợn sóng và do đó giá trị tụ lọc để loại bỏ hàm lượng gợn sóng trong đầu ra DC.

Bài trước đã giải thích cách một nội dung DC sau khi chỉnh lưu có thể mang lượng điện áp gợn sóng tối đa có thể và làm thế nào nó có thể được giảm đáng kể bằng cách sử dụng một tụ điện làm mịn.

Mặc dù hàm lượng gợn cuối cùng là sự khác biệt giữa giá trị đỉnh và giá trị nhỏ nhất của DC được làm mịn, dường như không bao giờ loại bỏ hoàn toàn và phụ thuộc trực tiếp vào dòng tải.

Nói cách khác, nếu tải tương đối cao hơn, tụ điện bắt đầu mất khả năng bù đắp hoặc hiệu chỉnh hệ số gợn sóng.

Công thức chuẩn để tính toán tụ lọc

Trong phần sau, chúng tôi sẽ thử đánh giá công thức tính toán tụ lọc trong mạch cung cấp điện để đảm bảo độ gợn sóng nhỏ nhất ở đầu ra (tùy thuộc vào thông số dòng tải được kết nối).

C = I / (2 x f x Vpp)

nơi tôi = tải hiện tại

f = tần số đầu vào của AC

Vpp = độ gợn sóng nhỏ nhất (điện áp từ đỉnh đến đỉnh sau khi làm mịn) có thể cho phép hoặc OK đối với người dùng, bởi vì thực tế không bao giờ khả thi để làm cho giá trị này không, vì điều đó sẽ yêu cầu một giá trị tụ điện khổng lồ không thể hoạt động, không khả thi, có thể là không khả thi cho bất kỳ ai để thực hiện.

Chúng ta hãy thử tìm hiểu mối quan hệ giữa dòng tải, độ gợn sóng và giá trị tụ điện tối ưu từ đánh giá sau đây.

Mối liên hệ giữa dòng tải, độ gợn sóng và giá trị tụ điện

Trong công thức đã đề cập, chúng ta có thể thấy rằng độ gợn sóng và điện dung tỷ lệ nghịch, có nghĩa là nếu độ gợn sóng cần nhỏ nhất thì giá trị tụ điện cần tăng lên và ngược lại.

Giả sử chúng ta đồng ý với giá trị Vpp, ví dụ 1V, có mặt trong nội dung DC cuối cùng sau khi làm mịn, thì giá trị tụ điện có thể được tính như hình dưới đây:

Thí dụ:

C = I / 2 x f x Vpp (giả sử f = 100Hz và yêu cầu dòng tải là 2amp))

Vpp lý tưởng phải luôn luôn là một vì mong đợi giá trị thấp hơn có thể yêu cầu giá trị tụ điện lớn không thể thực hiện được, vì vậy Vpp '1' có thể được coi là giá trị hợp lý.

Giải công thức trên ta được:

C = I / (2 x f x Vpp)

= 2 / (2 x 100 x 1) = 2/200

= 0,01 Farads hoặc 10.000uF (1Farad = 1000000 uF)

Do đó, công thức trên cho thấy rõ ràng cách tính toán tụ lọc yêu cầu đối với dòng tải và dòng gợn cho phép tối thiểu trong thành phần DC.

Bằng cách tham khảo ví dụ đã giải ở trên, người ta có thể thử thay đổi dòng điện tải và / hoặc dòng điện gợn sóng cho phép và dễ dàng đánh giá giá trị tụ lọc phù hợp để đảm bảo sự làm mịn tối ưu hoặc dự định của DC chỉnh lưu trong một mạch cung cấp điện nhất định.