درباره طراحی فیلتر و مدار تثبیت کننده ولتاژ
1. انتخاب مدار دستگاه و فیلتر
خازن ها، سلف ها، مدارهای RC و سایر مدارهای فیلتر اغلب در مدارهای فیلتر یکسو کننده استفاده می شوند. با ایجاد یک نیروی الکتروموتور ضد جریان پالس با یک سلف، می توان به فیلتر سلف دست یافت که از تغییر در جریان جلوگیری می کند. اثر فیلتر با افزایش اندوکتانس بهبود می یابد. ایستگاه های صحرایی با جریان بار بالا و بدون نیاز به فیلتراسیون معمولاً از آن استفاده می کنند. مدار فیلتر معروف به مدار فیلتر RC برای اتصال خازن ها و مقاومت ها استفاده می شود. با کاهش بخشی از ولتاژ DC، یک مقاومت فقط برای مدارهایی با جریان کم مناسب است. فیلتر خازنی با استفاده از اثرات شارژ و دشارژ خازن، دامنه ولتاژ را افزایش داده و ولتاژ خروجی اصلاح شده را تثبیت می کند. در انواع مدارهای یکسو کننده به خوبی کار می کند و اثر فیلتر مناسبی دارد. نوع، ظرفیت و مقدار ولتاژ مقاومت خازن های فیلتر، فاکتورهای اولیه ای است که باید در انتخاب یکی از آنها در نظر گرفت.
خازن های الکترولیتی تانتالیوم، الکترولیتی آلومینیومی و خازن های یکپارچه نمونه هایی از خازن های یکسو کننده و فیلتر پرکاربرد هستند. خازن های الکترولیتی آلومینیومی علیرغم ظرفیت بسیار زیاد، دارای ولتاژ مقاومت پایین، جریان نشتی زیاد و دمای کاری پایین (تا 70 درجه) هستند. خازنهای تانتالیوم معمولاً در مکانهایی با نیازهای بالاتر مورد استفاده قرار میگیرند زیرا ولتاژ مقاومت بالاتر، دمای عملیاتی بالاتر و جریانهای نشتی کمتری نسبت به خازنهای الکترولیتی آلومینیومی دارند. مقاومت عایق زیاد، تلفات کم، ظرفیت فشرده، دمای کار پایین (تا 55 درجه) و ولتاژ مقاومت بالا، همگی از ویژگی های خازن های پلی استر هستند. اندازه کوچک، ولتاژ مقاومت بالا، ویژگی های شیمیایی و حرارتی پایدار، و ظرفیت کم همگی با استفاده از خازن های یکپارچه قابل دستیابی هستند.
معمولاً وقتی جریان خروجی تصحیح شده زیاد است، ولتاژ باید از طریق فیلتر خازن الکترولیتی تثبیت شود. هنگامی که جریان خروجی کم است، می توان از خازن های معمولی یا خازن های الکترولیتی برای فیلتر کردن استفاده کرد. اگر برای ولتاژ خروجی منبع تغذیه تثبیت شده DC یا برای جلوگیری از نویز فرکانس بالا الزامات ضریب ریپل وجود دارد، بهتر است از خازن های الکترولیتی و خازن های غیر قطبی با ظرفیت کم به صورت موازی استفاده کنید: خازن های با ظرفیت کوچک می توانند بالا را فیلتر کنند. هارمونیک های مرتبه در DC ضربانی و خازن های الکترولیتی می تواند مقدار زیادی از اجزای فرکانس پایین را فیلتر کند، دامنه تثبیت ولتاژ وسیعی دارد و اثرات خوبی دارد. مدار فیلتر یکسو کننده نیازی به ظرفیت خازنی و مقاومت ولتاژ بیش از حد ندارد. به طور معمول، ظرفیت خازن بر اساس جریان خروجی تخمین زده می شود. اگر جریان خروجی زیاد باشد، ظرفیت نیز زیاد است. اگر جریان کم باشد، ظرفیت نیز کم است. با این حال، ظرفیت بیش از حد بزرگ مقدار ولتاژ خروجی را کاهش می دهد، در حالی که ظرفیت بسیار کوچک باعث نوسانات ولتاژ بزرگ و ناپایدار می شود. ظرفیت مشخص می شود. مقدار ولتاژ مقاومت معمولاً 1.5 تا 2 برابر ولتاژ کاری مدار متصل است.
2. مدار تثبیت کننده ولتاژ و انتخاب دستگاه
دو نوع مدار تثبیت کننده ولتاژ وجود دارد: مدارهای تثبیت کننده ولتاژ اجزای گسسته و مدارهای تثبیت کننده ولتاژ یکپارچه. این اختراع عمدتاً در مدارهای یکسو کننده ولتاژ پایین و جریان کوچک استفاده می شود و دارای ویژگی های اندازه کوچک، مدار ساده، دقت تثبیت ولتاژ بالا و استفاده راحت و اشکال زدایی است. هنگام انتخاب، ابتدا باید مشخص کنید که آیا سری مثبت است یا منفی، قابل تنظیم یا ثابت است و در مرحله دوم، باید یک مدل خاص را بر اساس ولتاژ و جریان نامی آن انتخاب کنید. در عین حال، هنگامی که تنظیم کننده ولتاژ به مدار یکسو کننده متصل است، برخی از اجزای حفاظتی باید به طور مناسب اضافه شوند، مانند اتصال دیودها در پایانه های ورودی/خروجی برای جلوگیری از اتصال کوتاه در پایانه های ورودی، و اتصال خازن های کوچک بین ورودی. پایانه ها و زمین برای محدود کردن دامنه ولتاژ ورودی و غیره.
