Выходной фильтр

а) Расчёт параметров

Выходное напряжение формируется из суммы напряжений сети и демодулятора. Считаем, что на вход преобразователя поступает чистая синусоида без гармоник. В сигнале демодулятора кроме полезной гармоники на частоте сети присутствуют также паразитные гармоники около частот, кратных частоте ШИМ. Таким образом, амплитуды гармоник в составе выходного напряжения равны амплитудам гармоник напряжения демодулятора. Задача фильтра - подавить эти гармоники с определённым коэффициентом и выделить полезную гармонику.

Рис.5.1. Вид гармоник около частоты ШИМ

Коэффициент гармоник на выходе фильтра :

,

и - действующие значения правой и левой гармоники, и - кoэффициенты передачи правой и левой гармоники.

Разложим напряжение демодулятора в ряд Фурье:

Амплитуды гармоник напряжения:

Передаточная функция фильтра с нагрузкой:

Коэффициенты передачи гармоник напряжения (правой и левой):

Выражение для коэффициента гармоник:

При расчёте и выборе параметров фильтра необходимо учитывать несколько факторов:

коэффициент гармоник не должен превышать заданный;

выброс АЧХ не должен быть слишком большим, не более 1,5;

ток через индуктивность не должен превысить максимально допустимый ток транзисторов.

Расчёт ведём с помощью программы “Mathcad” при максимальном сопротивлении нагрузки.

Наихудший случай (максимальный коэффициент гармоник и максимальный ток через конденсатор) получился при отбавке с γ = 0,63 и минимальном напряжении на нагрузке.

Рассчитанные значения:

Коэффициент гармоник при этом .

Рис.5.2. Форма АЧХ:

Передаточная функция для тока:

Коэффициенты передачи гармоник тока (правой и левой):

Рис.5.3. Ток через конденсатор

Максимальный ток составляет 2А.

Действующее значение тока:

б) Выбор элементов

Конденсатор:

Выбран металлизированный полипропиленовый плёночный в алюминиевом корпусе.

Перейти на страницу: 1 2 3

Прочтите также:

Распространение радиоволн
Для передачи сигналов от передающей антенны к радиоприёмной антенне в качестве линий передачи энергии часто используют естественную среду. Линию передачи при этом называют ...

Расчет параметров фильтра для устранения помех связи
Центральной проблемой радиотехники была и остается проблема помехоустойчивости связи. Система связи должна спроектирована так, чтобы она обладала способностью наилучшим образом пр ...

Освоение метода измерения давления с помощью пьезорезистивного датчика и изучение влияния электромагнитной помехи на его показания
Измерители давления широко распространены в нашей жизни. Они используются как на производстве, в научных исследованиях, так и в быту. В последнее время все большее применение находят пье ...

Основные разделы

2020 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru