電子回路-フィルター

電源ブロック図は、整流回路の後にフィルタ回路が必要であることを明確に説明しています。整流器は、脈動する交流を一方向にのみ流れる直流に変換するのに役立ちます。これまで、さまざまなタイプの整流回路を見てきました。

これらすべての整流回路の出力には、いくらかのリップル係数が含まれています。また、半波整流器のリップル係数が全波整流器のリップル係数よりも大きいことも確認しました。

なぜフィルターが必要なのですか?

信号のリップルは、AC成分の存在を示しています。純粋なDC出力を得るには、このACコンポーネントを完全に削除する必要があります。だから、私たちはその回路が必要ですsmoothens 整流された出力を純粋なDC信号に変換します。

A filter circuit は、整流された出力に存在するAC成分を除去し、DC成分が負荷に到達できるようにするものです。

次の図は、フィルタ回路の機能を示しています。

フィルタ回路は、インダクタとコンデンサの2つの主要コンポーネントを使用して構成されています。ベーシックエレクトロニクスのチュートリアルですでに勉強しました

  • インダクタは dc とブロック ac

  • コンデンサは ac とブロック dc

これらの2つのコンポーネントを使用して、いくつかのフィルターを作成してみましょう。

シリーズインダクターフィルター

インダクタはDCを許可し、ACをブロックするため、 Series Inductor Filterインダクタを整流器と負荷の間に直列に接続することで構築できます。下の図は、直列インダクタフィルタの回路を示しています。

このフィルタを通過するときに整流された出力であるインダクタは、純粋なDCを提供するために、信号に存在するAC成分をブロックします。これは単純な一次フィルターです。

シャントコンデンサフィルター

コンデンサはACを通過させ、DCをブロックするため、 Shunt Capacitor Filter 次の図に示すように、シャントに接続されたコンデンサを使用して構築できます。

このフィルターを通過するときに整流された出力である信号に存在するAC成分は、AC成分を可能にするコンデンサーを介して接地されます。信号に存在する残りのDC成分は、出力で収集されます。

上記のフィルタタイプは、インダクタまたはコンデンサを使用して構成されています。それでは、両方を使用して、より良いフィルターを作成してみましょう。これらは組み合わせフィルターです。

LCフィルター

インダクタとコンデンサの両方の効率を使用できる場合に、より良い出力を得るために、インダクタとコンデンサの両方を使用してフィルタ回路を構築できます。下図にLCフィルタの回路図を示します。

この回路に与えられると整流された出力であるインダクタは、DC成分がそれを通過することを可能にし、信号のAC成分をブロックします。さて、その信号から、純粋なDC出力が得られるように、存在する場合はさらにいくつかのACコンポーネントが接地されます。

このフィルターは、 Choke Input Filter入力信号が最初にインダクタに入るとき。このフィルターの出力は、以前のフィルターよりも優れています。

Π-フィルター(Piフィルター)

これは、非常に一般的に使用されている別のタイプのフィルター回路です。入力にコンデンサがあるため、Capacitor Input Filter。ここでは、2つのコンデンサと1つのインダクタがπ型ネットワークの形で接続されています。並列のコンデンサ、次に直列のインダクタ、続いて並列の別のコンデンサがこの回路を構成します。

必要に応じて、必要に応じて、いくつかの同一のセクションをこれに追加することもできます。次の図は、$ \ pi $フィルターの回路を示しています。(Pi-filter)

Piフィルターの働き

この回路では、並列にコンデンサがあり、次に直列にインダクタがあり、次に並列に別のコンデンサがあります。

  • Capacitor C1−このフィルタコンデンサは、DC信号に対して高いリアクタンスを提供し、AC信号に対して低いリアクタンスを提供します。信号に存在するAC成分を接地した後、信号はインダクタに渡されてさらにフィルタリングされます。

  • Inductor L−このインダクタは、コンデンサC 1を通過することができた場合、ACコンポーネントをブロックしながら、DCコンポーネントに対して低いリアクタンスを提供します。

  • Capacitor C2 −これで、このコンデンサを使用して信号がさらに平滑化され、インダクタがブロックできなかった信号に存在するAC成分が許容されるようになります。

したがって、負荷で目的の純粋なDC出力を取得します。