Выбор выходного фильтра и расчет его параметров

Возможны три типа фильтров: чисто индуктивный (рис. 6, а), Г-образный (рис. 6, б) и с настроенными контурами (рис. 6, в).

Чисто индуктивный фильтр применяется в тех случаях, когда нагрузка изменяется в небольших пределах и нет необходимости в глубоком сглаживании. Значение индуктивности фильтра можно найти из выражения.

(12).

где — максимальное сопротивление нагрузки. Его значение может быть приблизительно определено как , — круговая частота первой гармоники пульсации выпрямленного напряжения; для схемы рис. 2, а — =942; для схем рис. 2, б и 2, в — =1883; - коэффициент сглаживания, равный, где — коэффициент пульсации напряжения на выходе выпрямителя, т. е. до фильтра; - коэффициент пульсации напряжения после фильтра. Для схемы выпрямления рис. 2, а = =25%, рис. 2, б и рис. 2, в — = 5,7%.

Г-образный фильтр применяется для более глубокого сглаживания, а также при изменении нагрузки в небольших пределах. Параметры фильтра определяются по выражениям:

;, (13).

где и — соответственно значения индуктивности и емкости фильтра.

Фильтр с настроенными контурами применяется, когда выпрямитель работает во всем диапазоне нагрузок (например: питание железнодорожного транспорта, устройств связи и т. п.) и требуется высокий уровень сглаживания выходного напряжения.

Рис. 6. Схемы выходных фильтров

Расчет фильтра ведется в следующей последовательности:

— определяется значение последовательной индуктивности.

где; (14).

— определяется допустимое значение сопротивления индуктивности первого настроенного контура.

; (15).

— задаются добротностью индуктивности контура Q, причем, чем выше мощность выпрямителя, тем выше мощность контура и соответственно выше значение добротности:

Q=10ч100;

— определяют значение индуктивности и емкости контура.

; (16).

Аналогично ведется расчет емкости и индуктивности контуров на более высокие гармонические составляющие (2n, 3n, 4n).