De filter är en typ av elektronisk enhet används främst för signalbehandling. Huvudfunktionen för detta filter är att tillåta växelströmskomponenter och blockera likströmskomponenterna i lasten. Filterkretsutgången kommer att vara en stabil likspänning. Konstruktionen av en filterkrets kan göras med de grundläggande elektroniska komponenterna som motstånd, induktorer och kondensatorer. Det finns olika typer av filter tillgänglig nämligen LPF ( lågpassfilter ), BPF (bandpassfilter), HPF ( högpassfilter ), kondensatorfilter etc. Kondensatorns huvudfunktion, liksom en induktor i denna krets, är att en kondensator tillåter växelströmmen och blockerar likströmmen, medan en induktor endast tillåter likströmskomponenter att mata och blockerar växelström. Denna artikel diskuterar kondensatorfilter med halvvågslikriktare och fullvågslikriktare.
Vad är ett kondensatorfilter?
En typisk kondensatorfilter kretsschemat visas nedan. Utformningen av denna krets kan göras med en kondensator (C) samt belastningsmotstånd (RL). Likriktarens spännande spänning ges över terminalerna på en kondensator. Närhelst spänningen i likriktaren förstärks kommer kondensatorn att laddas och leverera strömmen till lasten.
Kondensatorfilter
Vid den sista delen av kvartfasen laddas kondensatorn till det högsta likriktarspänningsvärdet som anges med Vm, och sedan börjar likriktarens spänning att minska. När detta händer börjar kondensatorn att tömmas genom spänningen över den och belastas. Spänningen över belastningen minskar endast lite för att nästa toppspänning inträffar omedelbart för att ladda kondensatorn. Denna procedur kommer att upprepas många gånger och utgångsvågformen kommer att ses att mycket liten krusning saknas i utgången. Dessutom är utspänningen överlägsen eftersom den förblir betydligt nära det högsta värdet på utspänningen på likriktaren .
Ingång för kondensatorfilter
En kondensator ger en oändlig reaktans till DC. För DC, f = 0
Xc = 1 / 2пfc = 1 / 2п x 0 x C = oändlig
Därför tillåter en kondensator inte DC att strömma genom den.
Kondensatorfilterutgång
Kondensatorfilterkretsen är mycket känd på grund av dess funktioner som låg kostnad, mindre vikt, liten storlek och bra egenskaper. Kondensatorfilterkretsen är tillämplig för små belastningsströmmar.
Halvvågslikriktare med kondensatorfilter
De huvudfunktion för halvvågslikriktare är att ändra växelström ( Växelström ) till DC (likström). Emellertid är den förvärvade utgången DC inte ren och det är en spännande DC. Denna likström är inte konstant och varierar med tiden. När denna växlande likström ges till någon typ av elektronisk enhet, kanske den inte fungerar korrekt och det kan skadas. Av denna anledning kommer det inte att vara tillämpligt i de flesta applikationer.
Halvvågslikriktare med kondensatorfilter
Således kräver vi en likström som inte förändras med tiden. För att övervinna detta problem och för att få en jämn likström kommer det att finnas lösningar, nämligen filter. Den energiska likströmmen innehåller huvudsakligen både växelström och likströmskomponenter. Så här används filter för att ta bort eller minska AC-komponenter vid utgången. Filtret kan byggas med komponenter som motstånd, kondensatorer och induktorer . Kretsschemat för halvvågslikriktare med ett kondensatorfilter visas ovan. Denna krets är byggd med ett motstånd och kondensator. Här är anslutningen av kondensatorn 'C' i shunt med 'RL' -lastmotståndet.
Varje gång AC-spänning appliceras på kretsen under den positiva halvcykeln, låter dioden strömflödet genom den. Vi vet att kondensatorn ger likströmskomponenter högmotståndsfält såväl som lågmotståndsfält till växelströmskomponenter. Flödet av ström väljer alltid att leverera genom en låg motståndsfil. Så när strömflödet får filtret, upplever växelströmskomponenterna låg motståndskraft och likströmskomponenter upplever ett högt motstånd från kondensatorn. DC-komponenterna flödar genom lastmotståndet (låg motståndsväg).
Under ledningstiden laddas kondensatorn till det högsta värdet på spänningsförsörjningen. Eftersom spänningen mellan kondensatorns två plattor motsvarar spänningsförsörjningen, sägs den vara helt laddad. När den laddas håller den matningen tills tillförseln av i / p AC mot likriktaren uppnår den negativa halvcykeln.
När likriktaren når en negativ halvcykel, dioden förvärvar omvänd förspänd och slutar släppa strömmen genom den. Under hela detta är matningsspänningen låg än spänningen hos en kondensator. Således frigör kondensatorn all lagrad ström genom RL. Detta hindrar o / p-belastningsspänningen från att falla till noll.
Laddning och urladdning av kondensatorn beror främst på när ingångsspänningsförsörjningen är mindre eller större än kondensatorns spänning. När likriktaren når den positiva halvcykeln, får dioden förspänd framåt och låter strömflödet få kondensatorn att ladda igen. Kondensatorfiltret genom en enorm urladdning genererar en extremt jämn likspänning. Därför kan en jämn likspänning uppnås med detta filter.
Fullvågslikriktare med kondensatorfilter
De huvudfunktion för fullvågslikriktare är att omvandla en växelström till likström. Som namnet antyder korrigerar denna likriktare båda halva cyklerna för i / p AC-signalen, men likströmsignalen som erhålls vid o / p har fortfarande vissa vågor. För att minska dessa vågor vid o / p används detta filter.
I fullvågslikriktarkretsen som använder ett kondensatorfilter är kondensatorn C placerad över RL-belastningsmotståndet. Denna likriktares funktion är nästan densamma som en halvvågslikriktare. Den enda skillnaden är att halvvågslikriktaren har bara en halv cykler (positiv eller negativ) medan i helvåg likriktare har två cykler (positiv och negativ).
Fullvågslikriktare med kondensatorfilter
När i / p-växelspänningen har applicerats under den positiva halvcykeln blir D1-dioden förspänd framåt och medger strömflöde medan D2-dioden blir förspänd bakåt och blockerar strömmen.
Under hela halvcykeln får strömmen i D1-dioden filtret och aktiverar kondensatorn. Men kondensatorladdningen kommer att ske precis när spänningen som appliceras är överlägsen kondensatorns spänning. För det första laddas kondensatorn inte, eftersom ingen spänning kommer att förbli mellan kondensatorplattorna. Så när spänningen slås på laddas kondensatorn omedelbart.
Under denna sändningstid laddas kondensatorn till det högsta värdet för i / p-spänningsförsörjningen. Kondensatorn inkluderar en högsta laddning vid kvartvågformen i den positiva halvcykeln. I detta syfte är spänningsförsörjningen ekvivalent med kondensatorns spänning. När växelspänningen börjar sjunka och blir mindre än kondensatorns spänning, börjar kondensatorn därefter gradvis urladdas.
Eftersom i / p växelspänningsförsörjningen får den negativa halvcykeln, blir D1-dioden omvänd förspänd men D2-dioden är förspänd. Under den negativa halvcykeln får strömmen i den andra dioden filtret att ladda kondensatorn. Men kondensatorladdningen sker helt enkelt medan den applicerade växelspänningen är överlägsen kondensatorns spänning.
Kondensatorn i kretsen laddas inte helt, så laddningen av detta sker inte direkt. När spänningstillförseln blir överlägsen kondensatorns spänning laddas kondensatorn. I båda halvcyklerna kommer strömflödet att vara i samma riktning över RL-belastningsmotståndet. Således får vi antingen hela positiva halva cykler, annars negativa halva cykler. I det här fallet kan vi få den totala positiva halvcykeln.
Halfwave & fullvågslikriktare med kondensatorfilterutgångar
Således handlar det här om vad är ett filter och kondensatorfilter, halvvågslikriktare med kondensatorfilter och fullvågslikriktare med kondensatorfilter och dess ingång liksom utgångsvågformer. Vidare, alla frågor angående detta koncept eller teknisk information, vänligen ge din feedback genom att kommentera i kommentarsektionen nedan. Här är en fråga till dig, vilka tillämpningar har kondensatorfilter?
