Progettazione di filtro dell'alimentazione DC

Perché rumore elettrico interferisce con dispositivi elettronici sensibili e perché trasformando la corrente alternata (AC) corrente continua (DC) produce rumore, ogni alimentatore DC deve ridurre questo rumore con un filtro. Di solito, circuiti di filtro sono semplice, costituito da uno o più condensatori in posizioni strategiche dell'alimentazione. Dal momento che altri componenti nella fornitura controllano anche il rumore, il filtro rimuove una maggioranza di esso, ma non tutti.

Scopo

Circuiti elettronici in un alimentatore DC lineare trasformano CA domestica 110 volt corrente in bassa tensione DC. Un trasformatore primi passi la tensione fino a un livello leggermente supera rispetto al valore finale e un raddrizzatore trasforma AC a DC. Il controller di dominio a questo punto è pieno di rumore elettrico da onda in C.A. 60-ciclo originale. Progettisti di alimentazione utilizzano un circuito di filtro per rimuovere la maggior parte di questo rumore.

Progettisti di alimentazione scegliere condensatori di grande valore come filtri. Oltre a rimuovere il rumore, i condensatori di immagazzinano l'energia elettrica di riserva. Amplificatori di potenza, in particolare beneficio dall'avere una potenza di alimentazione con capacità di riserva.

Risposta di passa-basso

Delle quattro risposte filtro di base---passa-basso, passa-alto, passa-banda e tacca..--solo un passa-basso filtro consente DC flusso di corrente attraverso di esso mentre il blocco ad alte frequenze. Un ingegnere, di conseguenza, utilizza un design di filtro passa-basso che rimuoverà la maggior parte del rumore 60-ciclo.

Induttore

Quando si posiziona un induttore in serie con un circuito a corrente alternata, si comporta come un filtro passa-basso di per sé. Poiché un induttore è una bobina di filo avvolto intorno ad un nucleo di ferro, e dato che l'induttore avrebbe dovuto essere grande e pesante per rimuovere le frequenze di rumore più basse 60 hertz, designer tendono a preferire i condensatori per circuiti di filtro.

Condensatore

Un condensatore in parallelo con un circuito a corrente alternata ha una simile funzione passa basso come un induttore di serie. La maggior parte delle alimentazioni elettriche utilizzano condensatori per il filtraggio passa-basso. Per filtrare la maggior parte del rumore 60-ciclo, i progettisti utilizzano valori di grandi dimensioni condensatori elettrolitici di microfarad 100 o più. La precisione del valore del condensatore non è importante quanto la sua durata. Condensatori elettrolitici mancano di precisione, ma sono poco costosi e durevole.

Regolatore

Un alimentatore DC lineare di solito ha un regolatore di tensione come la fase finale di condizionamento di potenza, venendo dopo il filtro. Regolatori di moderni, che la costante di tensione DC attraverso una vasta gamma di esigenze attuali. Inoltre eliminano la maggior parte del restante rumore elettrico. Poiché il filtro rimuove le parti peggiori del rumore in anticipo, ciò semplifica il lavoro del regolatore.