Berechnung des Niederspannungs-Wechselstrom-Glättungskondensators

Ich habe eine 9-V-Wechselstromquelle, die eine maximale Last von 100 mA haben wird. Ich versuche, den Wert eines Glättungskondensators mit weniger als 10% Welligkeit zu berechnen. Ich habe kein Zielfernrohr, sonst würde ich einfach ein paar ausprobieren.

Ich bin nur ein Bastler, aber ich versuche, das zu verstehen. Da ich mir nicht sicher bin, ob ich das richtig mache, werde ich nur Schritt für Schritt durchgehen, was ich bisher getan habe.

Zuerst fand ich diese Formel:

v R ich P P l e = v P R L C × Δ T

Ich verwende 60 Hz 9 VAC, die vollwellengleichgerichtet sind, und ich möchte eine Welligkeit von 10%, also:

( 9 v × .1 ) = 9 v R L C × 1 60 H z

Ich berechne meine Widerstandslast mit dem Ohmschen Gesetz.

R = 9 v .1 A R = 90 Ω

Wenn ich das also einstecke, bekomme ich:

.9 v = 9 v 90 Ω C × 1 60 H z

Wenn ich nach C löse (zugegebenermaßen mit Wolfram Alpha), bekomme ich:

C = 1 540 F C = 1851 μ F

1850 µf erscheinen mir ziemlich hoch ... Und wenn ich den Welligkeitsprozentsatz verringere, wird es verrückt hoch.

Ist dies der richtige Weg, um dies zu finden? Oder habe ich mich irgendwo vertan?

Außerdem hat meine Schaltung den Kondensator zwischen den positiven und negativen Ausgängen des Vollbrückengleichrichters. Ich habe nur diese Art von Glättungsschaltung gesehen, aber vielleicht muss meine Schaltung geändert werden?

Nach der Vollweggleichrichtung liegt die Welligkeit bei 120 Hz, was die erforderliche Kapazität halbiert.

Antworten (2)

Ihre Berechnungen sind gut, aber wenn Sie einen Vollbrückengleichrichter verwenden (Diodenbrücke, glaube ich?), Ist Ihre Frequenz das Doppelte des Eingangs, also hier 120 Hz.

Hinzu kommt der Spannungsabfall der Dioden, also bei einer Vollbrücke ca. 1,2V. Daher Vp = 9-1,2 = 7,8 V.

Beachten Sie, dass eine Welligkeit von 10 % sehr gut ist. Normalerweise fügen wir nach dem Kondensator einen Regler hinzu, um eine bessere konstante Spannungsversorgung zu haben.

1000 Mikrofarad ist Ihr empfohlener Wert für die Filterkapazität, und ja, es scheint hoch zu sein, aber es muss Energie zwischen den gleichgerichteten Wechselstromspitzen speichern, wenn die Kappe nicht vorhanden wäre, würden Sie eine Welligkeit von 48% erhalten, was für die meisten Anwendungen nicht praktikabel ist. Heutzutage sind die meisten Netzteile im Schaltmodus gibt dem Konstrukteur die Möglichkeit, Energie auf dem gleichgerichteten Netzpegel zu speichern, was einen physisch kleineren Kondensator ergibt, tatsächlich würde ein 10-Mikrofarad besser als der 1000-Mikrofarad sein, wenn es ein SMPS wäre