Индуктивно-емкостный фильтр

Сочетания индуктивности и емкости позволяют получить более высокие коэффициенты сглаживания. Наиболее простая схема индуктивно-емкостного LC-фильтра показана на (рис. 30.3). Входным элементом этого фильтра является дроссель, и при соблюдении условия дроссель и конденсатор в данном (совместном) включении используются лучше, чем каждый из них в отдельности. При этом общее сопротивление цепи для переменной составляющей выпрямленного напряжения значительно уменьшается и поэтому увеличивается переменная составляющая выпрямленного тока, протекающего через дроссель, а значит, возрастает и падение напряжения на нем. Это приводит к уменьшению переменной составляющей напряжения на нагрузке (по сравнению с ее значением при раздельном включении конденсатора и дросселя). Коэффициент сглаживания определяем по формуле

. (30.11)

Поскольку при расчете коэффициент сглаживания обычно задан и искомыми величинами являются L и С, то (30.11) целесообразно преобразовать к виду

(30.12)

Выражая индуктивность дросселя в генри, а емкость конденсатора в микрофарадах, получаем следующие расчетные формулы:

- при f_C = 50 Гц

; (30.13)

- при f_C = 400 Гц

. (30.14)

По этим выражениям при известном q, задаваясь, например, емкостью фильтра С, можно найти индуктивность L.

В фильтре, состоящем из дросселя и конденсатора, возможны резонансные явления, и для их исключения необходимо, чтобы собственная частота фильтра была ниже частоты пульсаций, т.е. выполнить условие

или .

После определения LC выбор значений L и С рекомендуется проводить из соображений экономичности, минимальности габаритных размеров и стоимости.

Рассчитать минимальное значение индуктивности дросселя можно по формуле

,

которая получена из условия индуктивной реакции фильтра и .