DC Power Supply Filter Design

October 7

DC Power Supply Filter Design


Parce que le bruit électrique interfère avec l'électronique sensible, et parce que tourner en courant alternatif (AC) en courant continu (DC) produit un bruit, chaque alimentation en courant continu doit réduire ce bruit avec un filtre. Habituellement, des circuits de filtrage sont simples, consistant en un ou plusieurs condensateurs à des endroits stratégiques dans l'alimentation. Depuis d'autres composants de l'alimentation contrôlent également le bruit, le filtre élimine la majorité de celui-ci, mais pas tous.

Objectif

Les circuits électroniques dans une alimentation en courant continu linéaire tour de 110 volts ménage courant alternatif en courant continu basse tension. Transformateur étapes d'abord la tension à un niveau légèrement supérieur à la valeur finale et un redresseur tourne alternatif en courant continu. Le DC à ce stade est plein de bruit électrique à partir de la forme d'onde d'origine AC 60-cycle. Les concepteurs d'alimentation utilisent un circuit de filtre pour éliminer la majeure partie de ce bruit.

Les concepteurs d'alimentation peuvent sélectionner des condensateurs de grande valeur comme les filtres. En plus d'éliminer le bruit, les condensateurs stockent l'énergie électrique en réserve. Les amplificateurs de puissance, en particulier, bénéficient d'avoir une alimentation avec une capacité de réserve.

Réponse Lowpass

Parmi les quatre réponses filtres passe-bas --- base, passe-haut, passe-bande et coupe-bande seulement - un filtre passe-bas laisse passer un courant continu à travers elle, tout en bloquant les hautes fréquences. Un ingénieur, par conséquent, utilise une conception de filtre passe-bas qui va enlever la majeure partie du bruit de 60 cycles.

Inducteur

Lorsque vous placez une inductance en série avec un circuit à courant alternatif, il se comporte comme un filtre passe-bas lui-même. Depuis un inducteur est une bobine de fil enroulé autour d'un noyau de fer, et depuis l'inducteur devrait être grand et lourd pour supprimer les fréquences de bruit aussi bas que 60 hertz, les concepteurs ont tendance à préférer des condensateurs pour circuits de filtrage.

Condensateur

Un condensateur en parallèle avec un circuit de courant alternatif a une fonction passe-bas similaire à une inductance série. La plupart des alimentations utilisent des condensateurs de filtrage passe-bas. Pour filtrer la plupart du bruit de 60 cycles, les concepteurs utilisent des condensateurs électrolytiques de grande valeur de 100 microfarads ou plus. La précision de la valeur du condensateur est pas aussi importante que sa pérennité. Les condensateurs électrolytiques manquent de précision, mais ils sont peu coûteux et durables.

Régulateur

Une alimentation en courant continu linéaire présente généralement un régulateur de tension lors de la dernière étape de conditionnement de puissance, venant après le filtre. régulateurs modernes maintiennent la tension continue constante à travers un large éventail de demandes actuelles. Ils éliminent également la majeure partie du bruit électrique restant. Étant donné que le filtre élimine les pires parties du bruit à l'avance, ce qui rend le travail de l'organisme de réglementation plus facile.