Емкостные фильтры

Емкостной фильтр представляет собой конденсатор, подключенный параллельно к сопротивлению нагрузки (рис. 1.5, а). Временные диаграммы работы однополупериодного выпрямителя с емкостным фильтром приведены на рис. 1.5, б.

В интервал времени t₁ – t₂ конденсатор фильтра через открытый диод заряжается до амплитудного значения напряжения u₂, так как в этот период напряжение u₂ больше u_С. В это время ток . В интервал времени t₂ – t₃, когда напряжение u₂ становится меньше напряжения на конденсаторе u_С, конденсатор разряжается на сопротивление нагрузки, заполняя разрядным током паузу в токе нагрузки i_Н, которая имеется в однополупериодном выпрямителе. В этот период времени напряжение на конденсаторе снижается до некоторого значения до момента времени t₃ , когда напряжение u₂ снова становится больше u_С. После этого диод открывается, и процесс повторяется в том же порядке.

С изменением емкости конденсатора или сопротивления нагрузки будет изменяться значение коэффициента пульсаций выпрямленного напряжения. При этом, чем меньше разрядится конденсатор, тем меньше будут пульсации тока нагрузки. Разряд конденсатора фильтра характеризуется постоянной времени разряда . Коэффициент пульсаций определяется по формуле:

,

где - частота основной гармоники выпрямленного напряжения. При постоянной времени коэффициент пульсаций не превышает 10 ^{– 2}.