Circuitos Eletrônicos - Filtros
O diagrama de blocos da fonte de alimentação explica claramente que um circuito de filtro é necessário após o circuito retificador. Um retificador ajuda a converter uma corrente alternada pulsante em corrente contínua, que flui apenas em uma direção. Até agora, vimos diferentes tipos de circuitos retificadores.
As saídas de todos esses circuitos retificadores contêm algum fator de ondulação. Também observamos que o fator de ondulação de um retificador de meia onda é maior do que o de um retificador de onda completa.
Por que precisamos de filtros?
A ondulação no sinal denota a presença de algum componente AC. Este componente CA deve ser completamente removido para se obter uma saída CC pura. Então, precisamos de um circuito quesmoothens a saída retificada em um sinal DC puro.
UMA filter circuit é aquele que remove o componente CA presente na saída retificada e permite que o componente CC alcance a carga.
A figura a seguir mostra a funcionalidade de um circuito de filtro.
Um circuito de filtro é construído usando dois componentes principais, indutor e capacitor. Já estudamos no tutorial de Eletrônica Básica que
Um indutor permite dc e blocos ac.
Um capacitor permite ac e blocos dc.
Vamos tentar construir alguns filtros, usando esses dois componentes.
Filtro Indutor Série
Como um indutor permite CC e bloqueia CA, um filtro chamado Series Inductor Filterpode ser construída conectando o indutor em série, entre o retificador e a carga. A figura abaixo mostra o circuito de um filtro indutor em série.
A saída retificada ao passar por este filtro, o indutor bloqueia os componentes ac que estão presentes no sinal, a fim de fornecer um DC puro. Este é um filtro primário simples.
Filtro de capacitor shunt
Como um capacitor permite ac através dele e bloqueia DC, um filtro chamado Shunt Capacitor Filter pode ser construída usando um capacitor, conectado em shunt, conforme mostrado na figura a seguir.
A saída retificada quando passada por este filtro, os componentes CA presentes no sinal são aterrados através do capacitor que permite os componentes CA. Os componentes CC restantes presentes no sinal são coletados na saída.
Os tipos de filtro acima discutidos são construídos usando um indutor ou um capacitor. Agora, vamos tentar usar os dois para fazer um filtro melhor. Esses são filtros combinacionais.
Filtro LC
Um circuito de filtro pode ser construído usando o indutor e o capacitor para obter uma melhor saída onde as eficiências do indutor e do capacitor podem ser usadas. A figura abaixo mostra o diagrama de circuito de um filtro LC.
A saída retificada quando fornecida a este circuito, o indutor permite que os componentes CC passem por ele, bloqueando os componentes CA do sinal. Agora, a partir desse sinal, mais alguns componentes CA, se houver, são aterrados, de modo que tenhamos uma saída CC pura.
Este filtro também é chamado de Choke Input Filterquando o sinal de entrada entra primeiro no indutor. A saída deste filtro é melhor do que os anteriores.
Π- Filtro (filtro Pi)
Este é outro tipo de circuito de filtro muito usado. Ele tem um capacitor em sua entrada e, portanto, também é chamado deCapacitor Input Filter. Aqui, dois capacitores e um indutor são conectados na forma de rede em forma de π. Um capacitor em paralelo, então um indutor em série, seguido por outro capacitor em paralelo formam este circuito.
Se necessário, várias seções idênticas também podem ser adicionadas a esta, de acordo com a necessidade. A figura abaixo mostra um circuito para o filtro $ \ pi $(Pi-filter).
Trabalho de um filtro Pi
Neste circuito, temos um capacitor em paralelo, depois um indutor em série, seguido de outro capacitor em paralelo.
Capacitor C1- Este capacitor de filtro oferece alta reatância para CC e baixa reatância para sinal CA. Depois de aterrar os componentes CA presentes no sinal, o sinal passa para o indutor para filtração adicional.
Inductor L- Este indutor oferece baixa reatância aos componentes CC, enquanto bloqueia os componentes CA, caso algum tenha conseguido passar, através do capacitor C 1 .
Capacitor C2 - Agora o sinal é ainda mais suavizado usando este capacitor para permitir qualquer componente CA presente no sinal, que o indutor falhou em bloquear.
Assim, obtemos a saída CC pura desejada na carga.