Cálculo del condensador de filtro para suavizar la ondulación

Cálculo del condensador de filtro para suavizar la ondulación

En el artículo anterior aprendimos sobre el factor de ondulación en los circuitos de suministro de energía, aquí continuamos y evaluamos la fórmula para calcular la corriente de ondulación y, en consecuencia, el valor del condensador del filtro para eliminar el contenido de ondulación en la salida de CC.

La publicación anterior explicada cómo un contenido de CC después de la rectificación puede llevar la máxima cantidad posible de voltaje de ondulación y cómo se puede reducir significativamente mediante el uso de un condensador de suavizado.

Aunque el contenido de ondulación final, que es la diferencia entre el valor máximo y el valor mínimo de la CC suavizada, nunca parece eliminarse por completo y depende directamente de la corriente de carga.



En otras palabras, si la carga es relativamente mayor, la el condensador comienza a perder su capacidad de compensar o corregir el factor de ondulación.

Fórmula estándar para calcular el condensador de filtro

En la siguiente sección, intentaremos evaluar la fórmula para calcular el condensador de filtro en los circuitos de suministro de energía para garantizar una ondulación mínima en la salida (dependiendo de la especificación de corriente de carga conectada).

C = I / (2 x f x Vpp)

donde I = corriente de carga

f = frecuencia de entrada de CA

Vpp = la ondulación mínima (el voltaje de pico a pico después del suavizado) que puede ser permisible o correcto para el usuario, porque prácticamente nunca es factible hacer este cero, ya que eso exigiría un valor de capacitor monstruoso inviable e inviable, probablemente no factible de implementar para cualquiera.

forma de onda después de la rectificación

Intentemos comprender la relación entre la corriente de carga, la ondulación y el valor óptimo del condensador a partir de la siguiente evaluación.

Relación entre corriente de carga, ondulación y valor del condensador

En la fórmula mencionada podemos ver que la ondulación y la capacitancia son inversamente proporcionales, lo que significa que si la ondulación debe ser mínima, el valor del condensador debe aumentar y viceversa.

Suponga que aceptamos un valor de Vpp que, digamos 1V, estará presente en el contenido de CC final después del suavizado, entonces el valor del capacitor se puede calcular como se muestra a continuación:

Ejemplo:

C = I / 2 x f x Vpp (asumiendo f = 100Hz y el requisito de corriente de carga como 2amp))

Idealmente, Vpp debería ser siempre uno porque esperar valores más bajos puede exigir enormes valores de condensadores impracticables, por lo que '1' Vpp se puede tomar como un valor razonable.

Resolviendo la fórmula anterior obtenemos:

C = I / (2 x f x Vpp)

= 2 / (2 x 100 x 1) = 2/200

= 0.01 Faradios o 10,000uF (1Farad = 1000000 uF)

Por lo tanto, la fórmula anterior muestra claramente cómo se puede calcular el condensador de filtro requerido con respecto a la corriente de carga y la corriente de ondulación mínima permitida en el componente de CC.

Al referirse al ejemplo resuelto anterior, se puede intentar variar la corriente de carga y / o la corriente de ondulación permitida y evaluar fácilmente el valor del condensador del filtro en consecuencia para garantizar un suavizado óptimo o previsto de la CC rectificada en un circuito de suministro de energía dado.




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