LC-Filter für einen Vollweg-Brückengleichrichter?

Nach dem, was ich auf einigen Websites und PDFs gelesen habe ( http://www.irjes.com/Papers/vol2-issue6/Version-1/E02064249.pdf ist ein Beispiel), wird ein Induktor-Kondensator-Filter zur Unterstützung von Wechselstrom verwendet zur DC-Gleichrichtung im Welligkeitsmanagement ist viel besser als die Verwendung einer der beiden Komponenten für sich. (Im PDF-Beispiel wurde der Kondensator um 75 % verkleinert und die Induktivität um 94 % verkleinert)

Wie kann ich die Induktivität und den Kondensator so dimensionieren, dass ich nach der Gleichrichtung durch einen Vollwellen-Brückengleichrichter eine bestimmte Spannungswelligkeit erhalten kann? (Sogar in dem Papier empfahlen sie eine Trial-and-Error-Methode, bei der im Wesentlichen 25% für den Kondensator geschätzt und die Induktivität für den Induktor manuell ermittelt wurden.)

Ich habe noch keine Differentialgleichungen genommen, aber ich bin über Calculus III hinaus, wenn Sie es vorziehen, auf nicht algebraische Weise zu antworten. (Obwohl Algebra bevorzugt wird)

Ich betreibe 1 kW (Split-Phase, plant den Wechsel zu 3-Phasen) durch diese Brücke (Vollwelle) für Hochleistungs-Elektrochemie:

972 W = 18 v ∗ 54 A

Sie möchten also eine Formel, die Kondensator- und Induktorgrößen für einen bestimmten Welligkeitspegel ausgibt? Wo planen Sie, kundenspezifische Kondensatoren zu kaufen?
Wenn Sie in die Dutzende von Verstärkern kommen, ist eine direkte (Netzfrequenz-) Gleichrichtung keine gute Idee mehr, es sei denn, Sie müssen die Dinge wirklich so machen. Ich würde ein handelsübliches SMPS empfehlen, das eine viel höhere Leistung hat Wirkungsgrad und haben bereits alle Filter eingebaut (die Leitungsverluste allein im Gleichrichter betragen mehr als 50 Watt, vielleicht sogar 100 W, die meisten Dioden haben einen Abfall zwischen 0,5 und 1 V, und in einem Vollbrückengleichrichter sind jeweils zwei eingeschaltet)
@Jasen Wovon redest du? Sie könnten die Kapazität einfach auf die nächsthöhere Zahl runden, die die Leute verkaufen....
@Tom Also entweder die Frequenz wechseln oder mit SMPS gehen? Soweit ich das beurteilen kann, verwenden SMPS jedoch immer noch Brückengleichrichter.
Die mit höherer Leistung ersetzen die Dioden durch Mosfets für wirklich geringe Verluste. Außerdem sind die Wellenformen des SMP-Transformators viel quadratischer, sodass der gleichgerichtete Ausgang selbst vor dem Filterkondensator fast flach aussieht , gut mit einigen Schaltspitzen. Bei der Gleichrichtung von 50/60 Hz Wechselstrom , Strom fließt nur durch den Gleichrichter, wenn die Eingangsspannung höher als die Ausgangsspannung ist, da dies nur während der Spitzen der Wellenformen geschieht (da sie sinusförmig sind), wird all diese Energie in einem scharfen, intensiven Ausbruch geliefert (die Spitze könnte leicht ein Vielfaches des durchschnittlichen Stroms betragen).
@Tom Ja, ich habe einige der idealen Schaltpläne für Diodenbrücken gesehen, die synchrone Mosfets verwenden.
Wenn Sie zur nächstgrößeren Größe gehen, können Sie genauso gut raten. Es gibt nur etwa 3 Größen pro Jahrzehnt.
Ich sollte auch erwähnen, dass die meisten kW+ SMPS-Einheiten über eine Art Leistungsfaktorkorrektur (PFC) verfügen, sodass der aus dem Netz gezogene Strom sinusförmig ist. Wenn Sie einen großen alten Netztransformator verwenden wollten, gibt es keinen Grund, warum Sie dies nicht tun könnten Verwenden Sie PFC auf der Niederspannungsseite, um die Transformatorströme und -spannungen sinusförmig zu halten und gleichzeitig einen stabilen Gleichstromausgang nach der PFC-Stufe bereitzustellen.

Antworten (2)

Hast du den letzten Satz der Zeitung gelesen? „Da es keine mathematische Formel für den Entwurf eines kombinierten Kondensator-Induktor-Filters gibt, wird das verifizierte ATP-Modell Senioren, Doktoranden und Konstrukteuren helfen, einen Filter zu entwerfen, um die Welligkeit in einem AC/DC-Wandler auf einen bestimmten Wert zu begrenzen. "

Wenn keine mathematische Lösung verfügbar ist, können Sie nur versuchen, ein Computermodell oder eine echte Gleichrichterschaltung zu verwenden.

Ich war mir nicht sicher, ob es tatsächlich eine mathematische Formel gab, und sie wussten nichts davon/konnten sie nicht herleiten/wurden nach der Veröffentlichung gefunden.

Schauen Sie sich an:

http://www.circuitstoday.com/filter-circuits

Welligkeitsfaktor = Vac rms/Vdc = (√2/3)(Xc/XL) = (√2/3)(1/[2wc])(1/[2wL]) = 1/(6√2w2LC)

LC-Filter für einen Vollweg-Brückengleichrichter?
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