Filtracja
Filtracja - poprawa parametrów wyjściowych układów prostownikowych
W celu poprawy właściwości układów prostownikowych stosuje się w nich elementy reaktancyjne L, C. Spełniają one dwa podstawowe zadania: zmniejszają tętnienia oraz magazynują energię wówczas, gdy zmienne napięcie prostowane ma dużą wartość, aby zwrócić ją do obciążenia w czasie, gdy napięcie to maleje.
Elementy te można łączyć w dwojaki sposób:
- pojemnościowe – równolegle do obciążenia,
- indukcyjne – szeregowo z obciążeniem.
Rozwiązania takie stosuje się przede wszystkim w układach prostownikowych, gdzie współczynnik tłumienia jest niekorzystny.
![]() |
|
![]() |
|
a) | b) |
Układy prostownicze jednofazowe z obciążeniem rezystancyjno – pojemnościowym. Schematy oraz przebiegi napięć i prądów: a) prostownik półfalowy; b) prostownik całofalowy |
Układy prostownikowe z obciążeniem rezystancyjno-pojemnościowym mają lepszą sprawność i mniejsze tętnienia niż układy z obciążeniem rezystancyjnym. Układy te uzyskują najlepsze właściwości przy dużych wartościach rezystancji obciążenia RO. Dlatego znalazły one zastosowanie w zakresie niezbyt dużych mocy najczęściej w układach jednofazowych, rzadko – w układach trójfazowych.
Prostownik całofalowy z obciążeniem rezystancyjno – indukcyjnym.
Układy z obciążeniem rezystancyjno-indukcyjnym to przede wszystkim układy całofalowe, ponieważ w układach jednofazowych półfalowych trudno uzyskać ciągły przepływ prądu przez obciążenie.
Składowa stała napięcia wyjściowego nie zależy od indukcyjności.
Ze wzrostem indukcyjności maleje natomiast współczynnik tętnień, czyli zmniejsza się udział składowych zmiennych w napięciu wyjściowym:
Gdy stosunek ωL/R0 wzrasta, to przebieg napięcia wyjściowego zbliża się do idealnego. Właściwości filtracyjne prostownika z obciążeniem rezystancyjno-indukcyjnym poprawiają się również ze wzrostem obciążenia (IOS wzrasta, RO maleje). Dlatego też układy te stosuje się przy dużych prądach obciążenia, głównie w wersji trójfazowej lub sześciofazowej.