Фильтрация выпрямленного напряжения

Напряжение на нагрузке является пульсирующим. Его мгновенное значение u_н изменяется в течение полупериода от максимального значения до нуля. Напряжение u_н помимо постоянной составляющей U_н содержит переменную составляющую, представляющую собой сумму гармоник. Разложение в ряд Фурье кривой u_н позволяет определить амплитуды этих гармоник.

Так для однополупериодной схемы выпрямления (рис.39) постоянная составляющая:

(20)

Гармонические составляющие имеют разную амплитуду, но наибольшую амплитуду имеет первая гармоника:

(21)

Сглаживающие фильтры применяют для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения до уровня, который требуется по условиям эксплуатации в устройствах, питаемых данным выпрямителем. Для оценки качества выпрямленного напряжения используют следующие величины:

· коэффициент пульсации (22)

· коэффициент сглаживания (23)

где – коэффициент фильтрации.

– потери напряжения на R_d устройства сглаживающего пульсации.

Тогда коэффициент сглаживания: (24)

Если потери отсутствуют (λ = 1) то: S = К_Ф (25)