O dizajnu filtera i kruga stabilizacije napona
1. Odabir sklopa uređaja i filtera
Kondenzatori, induktori, RC krugovi i drugi filtarski krugovi često se koriste u filtarskim krugovima ispravljača. Stvaranjem protuelektromotorne sile pulsirajućoj struji s induktorom, može se postići filtriranje induktora, što sprječava promjene struje. Učinak filtriranja se poboljšava s povećanjem induktiviteta. Obično ga koriste terenske stanice s visokom strujom opterećenja i bez potrebe za filtracijom. Filtarski krug poznat kao RC filterski krug koristi se za povezivanje kondenzatora i otpornika. Smanjujući dio istosmjernog napona, otpornik je prikladan samo za krugove s niskom strujom. Kapacitivno filtriranje podiže amplitudu napona i stabilizira ispravljeni izlazni napon korištenjem učinaka punjenja i pražnjenja kondenzatora. Dobro radi u raznim strujnim krugovima ispravljača i ima pristojan učinak filtriranja. Vrsta, kapacitet i vrijednost otpornog napona filterskih kondenzatora primarni su faktori koje treba uzeti u obzir pri odabiru.
Tantalni elektrolitički, aluminijski elektrolitski i monolitni kondenzatori primjeri su često korištenih ispravljačkih i filterskih kondenzatora. Unatoč velikom kapacitetu, aluminijski elektrolitički kondenzatori imaju nizak otporni napon, veliku struju curenja i nisku radnu temperaturu (do 70 stupnjeva). Tantalski kondenzatori obično se koriste na lokacijama s višim zahtjevima jer imaju veće podnosive napone, više radne temperature i manje struje curenja od aluminijskih elektrolitskih kondenzatora. Veliki izolacijski otpor, mali gubici, kompaktan kapacitet, niska radna temperatura (do 55 stupnjeva) i visok otporni napon sve su karakteristike poliesterskih kondenzatora. Mala veličina, visok podnosivi napon, stabilna kemijska i toplinska svojstva te mali kapacitet mogu se postići upotrebom monolitnih kondenzatora.
Obično, kada je ispravljena izlazna struja velika, napon se mora stabilizirati filtriranjem elektrolitičkog kondenzatora. Kada je izlazna struja mala, za filtriranje se mogu koristiti obični kondenzatori ili elektrolitički kondenzatori. Ako postoje zahtjevi za koeficijentom valovitosti za izlazni napon istosmjernog stabiliziranog napajanja ili za sprječavanje visokofrekventnog šuma, najbolje je paralelno koristiti elektrolitske kondenzatore i nepolarne kondenzatore malog kapaciteta: kondenzatori malog kapaciteta mogu filtrirati visoke harmonici reda u pulsirajućim istosmjernim i elektrolitičkim kondenzatorima. Može filtrirati veliku količinu niskofrekventnih komponenti, ima širok raspon stabilizacije napona i ima dobre učinke. Krug ispravljačkog filtra ne zahtijeva prekomjerni kapacitet i naponski otpor. Obično se kapacitet kondenzatora procjenjuje na temelju izlazne struje. Ako je izlazna struja velika, kapacitet je također velik. Ako je struja mala, mali je i kapacitet. Međutim, preveliki kapacitet će smanjiti vrijednost izlaznog napona, dok će premali kapacitet uzrokovati velike i nestabilne fluktuacije napona. Određuje se kapacitet. Vrijednost otpornog napona općenito je 1,5 do 2 puta veća od radnog napona spojenog kruga.
2. Krug stabilizacije napona i izbor uređaja
Postoje dvije vrste krugova za stabilizaciju napona: diskretni sklopovi za stabilizaciju napona i integrirani krugovi za stabilizaciju napona. Izum se uglavnom koristi u krugovima ispravljača niskog napona i male struje, a ima karakteristike male veličine, jednostavnog kruga, visoke točnosti stabilizacije napona i prikladne upotrebe i otklanjanja pogrešaka. Prilikom odabira prvo morate utvrditi je li serija pozitivna ili negativna, podesiva ili fiksna, a drugo, trebate odabrati određeni model na temelju njegovog nazivnog napona i struje. U isto vrijeme, kada je regulator napona spojen na krug ispravljača, treba dodati neke zaštitne komponente na odgovarajući način, kao što je spajanje dioda na ulazno/izlaznim stezaljkama kako bi se spriječili kratki spojevi na ulaznim stezaljkama i spajanje malih kondenzatora između ulaza stezaljke i uzemljenje za ograničavanje amplitude ulaznog napona itd.
