|
| |
|
Слаботочка Книги Моника переменной составляющей и сглаживающее действие фильтра значительно улучшится. Условие X, = Х или R(i)LK = -\=г- (6-36) является условием резонанса напряжений. На основании выражения (6-36) может быть найдена величина произведения Lkk, а затем и выбраны величины Lk и Ск в отдельности. При выполнении практических расчетов следует учесть активное сопротивление обмотки дросселя Lk. а также эквивалентные сопротивления активных потерь в сердечнике дросселя и в диэлектрике конденсатора. Тогда kr + z-cT + z-c- (6-37) Определим коэффициент фильтрации схемы рис. 6-6,6. На основании выражения (6-10) имеем: Подставляя в (6-38) значения х и г , получим: йф=. (6-39) Последнее выражение позволяет производить расчет Г-образного фильтра с последовательным резонансным контуром. Фильтр, выполненный по схеме рис. 6-6,6, имеет более высокий коэффициент фильтрации, чем обычный LC-фильтр. Фильтр с последовательным резонансным контуром лишен двух основных недостатков схемы рис. 6-б,а, так как его коэффициент фильтрации не зависит от нагрузки выпрямителя, а сопротивление для высших гармоник при введении резонансного контура практически не снижается. К числу недостатков фильтра следует отнести лишь некоторое ухудшение фильтрации при изменении частоты сети. Для получения хорошего сглаживания очень важно, чтобы активное сопротивление дросселя последовательного резонансного контура было возможно меньшими Как видно ИЗ приведенного Вь1ше сравнения схем резонансных фильтров, следует отдать предпочтение схеме рис. 6-6,6, позволяющей выполнить фильтр более компактным. В заключение рассмотрим пример расчета фильтров по схеме рис. 6-6,6. Из примера расчета, приведенного в § 6-3, известны следующие данные: а) емкость входного конденсатора фильтра С=20 мкф; ,20,0: 0,6гн Рис. 6-7. Слмы фильтров к примеру расчета.  б) требуемый коэффициент фильтрации Г-образного звена йф = 43,8; в) р = 2. Принимая емкость конденсатора Ск = 4 мкф, находим индуктивность дросселя по формуле (6-36): (2.314)2-4-10- = 0,6 гн. Производим расчет дросселя /к и из расчета находим шеличину сопротивления его обмотки. Учитывая эквивалентное сопротивление потерь, принимаем Гц = 60 ом. Определяем индуктивность дросселя L по формуле (6-39): 43.8-60 2-314 :4,2 гн. На рис. 6-7 приведена схема рассчитанного выше фильтра. Там же для сравнения приведена схема Г-образного звена из примера расчета § 6-3. Из сравнения этих схем видно значительное уменьшение индуктивности последовательного дросселя при одновременном уменьшении емкости параллельного конденсатора. 6-5. ФИЛЬТРЫ, СОСТОЯЩИЕ ИЗ АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ И ЕМКОСТИ В выпрямителях с малым током нагрузки с целью уменьшения .размеров и веса фильтра вместо дросселя часто применяют активное сопротивление. 172 Фильтры с июпользовайием активного саиротнвлвния и емкости выполняются по тем же схемам, что и индуктивно-емкостные фильтры, рассмотренные в § 6-3. Рассмотрим вначале наиболее простую схему Г-образного С-фильтра, приведенную па рис. 6-8. Так как через сопротивление Рф проходит весь ток на- /р грузки, то отличительной особенностью схемы является значительное уменьшение постоянной составляющей напряжения на выходе фильтра и большие потери мощности в сопротивле- НИИ Щ,- Рис. 6-8. Г-образ- В рассматриваемой схеме, так же ный RC-фильтр. как и в схеме Г-образного LC-фильтра, для получения хорошего сглаживания необходимо, чтобы соблюдалось условие: с = -<- (6-40) Выведем уравнение для расчета Г-образного iRC-фильтра. В отличие от ранее рассмотренных схем при определении коэффициента фильтрации следует учитывать уменьшение не только переменной, но и постоянной составляющей вьшряМленного напряжения. На основании выражений (6-7) и (6-10) коэффициент фильтрации равен: kф- uf. (6-41) Если выполняется условие (6-40), то \г\У+4и\г\ = х,. (6-42) Кроме того, имеем: [/ fR и t/o = Шф + [/о = /о (ф + Ю- (6-43) Подставляя значения \z\, U\ и из (6-42) и (6-43) в (6-41), получим: -у xVR + R R + R 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [55] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 |