Prostownik z filtrem indukcyjno-pojemnościowym

[AZ12]

Witam

Popularne prostowniki sieciowe z filtrem pojemnościowym są proste i tanie, ale ich wadą są dość duże tętnienia napięcia wyjściowego i duża amplituda pobieranego prądu zasilającego. Mając dużo kondensatorów elektrolitycznych i "elementów z miedzią" wpadłem na pomysł połączenia takiego układu:
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Valle ... atic_1.png z klasycznym filtrem LC tworząc prostownik z filtrem indukcyjno-pojemnościowym. Czy taki układ zadziała w praktyce?

[Tomek Janiszewski]

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Valle ... atic_1.png z klasycznym filtrem LC tworząc prostownik z filtrem indukcyjno-pojemnościowym. Czy taki układ zadziała w praktyce?

A pewnien jesteś że tamten wynalazek w ogóle działa? Bo ja tam widzę tylko dwa konensatory naładoane tak jak piszą, mnej więcej do połowy szczytowego napięcia wyprostowanego (przez diodę D3 i rezystor) , które owszem mogą oddać do obciążenia część ładunku (przez diody D1 i D2), ale... dopiero wtedy gdy chwilowa wartość napięcia wyprostowanego spadnie poniżej owej połowy. Na czym miałaby polegać zaleta takiego ustrojstwa w porównaniu z samym tylko kondensatorem na wyjściu prostownika?

[marekb]

Ten wynalazek to chyba tylko po to, aby nie stosować rezystorów wyrównawczych w obwodzie szeregowo połączonych kondensatorów. Cztery elementy zamiast dwóch.

[tszczesn]

A pewnien jesteś że tamten wynalazek w ogóle działa? Bo ja tam widzę tylko dwa konensatory naładoane tak jak piszą, mnej więcej do połowy szczytowego napięcia wyprostowanego (przez diodę D3 i rezystor) , które owszem mogą oddać do obciążenia część ładunku (przez diody D1 i D2), ale... dopiero wtedy gdy chwilowa wartość napięcia wyprostowanego spadnie poniżej owej połowy. Na czym miałaby polegać zaleta takiego ustrojstwa w porównaniu z samym tylko kondensatorem na wyjściu prostownika?

IMO to coś powoduje że pobór prądu ze źródła jest ładniejszy - bardzie zbliżony do sinusoidy a nie do wąskich szpil. Na wyjściu występują tętnienia równe połowie napięcia zasilającego, ale prąd przepływa przez źródło w czasie kiedy napięcie chwilowe jest większe od połowy amplitusy, dzięki czemu impulsy prądu są dużo szersze i niższe.

[gustaw353]

Wystarczy pooglądać obrazki i wszystko staje się jasne:

http://dl2kq.de/trx/2-16.htm

Polaryzacja napięcia wyjściowego jest odwrotna i wprowadzi trochę zamieszania.
Myślę, że bez tłumaczenia tekstu jest wszystko jasne. W razie wątpliwości postaram się tekst przetłumaczyć (w wolnym czasie).

[Tomek Janiszewski]

To co przedstawiłeś jest czymś zupełnie innym niż tematyczny układ: prostownikowym dzielnikiem napięcia. Swego rodzaju przeciwieństem powielacza napięcia: z napięcia przemiennego otrzymuje się napięcie wyprostowane równe w przybliżeniu połowie wartości szczytowej. W tematycznym prostowniku sytuacja taka zaistnieć nie może: główny mostek jest wszak obciążony na żywca; dodatkowy układ diodowo-kondensatorowy może jedynie zaklejać dziury powstające w przebiegu wyjściowym gdy diody mostka nie przewodzą.

[gustaw353]

Prezentowany przeze mnie materiał nie jest tym samym rozwiązaniem układowym jaki przedstawił kol. AZ12 i również nijak nie widać w nich tytułowych „filtrów indukcyjno-pojemnościowych”.
Tytuł jest nieco zmyłkowy. Postanowiłem więc i ja wtrącić swoje trzy grosze.
Nie twierdzę, że to co ja przedstawiłem waszej uwadze jest tym samym co pokazał kol. AZ12.
Jest jeszcze jednym ciekawym rozwiązaniem układu prostownikowo- filtrującego godnym zainteresowania. Nic nie stoi na przeszkodzie rozwijać je i dodawać dodatkowe „filtry indukcyjno-pojemnościowe” co zapewne miał na myśli kol. AZ12.
Układ projektu kol. DL2KQ pozwala w prosty sposób rozwiązać problem w zasilaczach regulowanych w szerokim zakresie napięć wyjściowych ograniczając straty na elemencie regulacyjnym - przez odpowiednie wykorzystanie klucza na tranzystorze polowym.
Może ta ostatnia moja uwaga pasuje do innego wątku. Oba rozwiązania tu prezentowane wskazane jest zachować w pamięci i w stosownym momencie wykorzystać.

[Winetu]

W artykule z Wikipedii, do którego odnosi się schemat z pierwszego postu, jest wyraźnie napisane do czego służy i jak działa. Jest to układ wejściowy przeznaczony dla przetwornic impulsowych o polepszonym współczynniku mocy względem zwykłego prostownika. W tym zastosowaniu tętnienia na poziomie 50% nie przeszkadzają, a duże pojemności w filtrze wynikają z konieczności podtrzymania pracy w przypadku krótkotrwałego zaniku zasilania (czas potrzebny na przełączenie się zasilacza awaryjnego). Filtr z dławikiem na wejściu daje znacznie lepsze rezultaty zarówno jeśli idzie o zniekształcenia, jak i o tętnienia napięcia wyjściowego. Poza kosztami, wadą filtru z indukcyjnością na wejściu jest niższe napięcie wyjściowe w stosunku do filtru CLC.
Interesujące jest pytanie, czy poprzez połączenie omawianego układu z filtrem LC można uzyskać wyższe napięcie wyjściowe przy zachowaniu małych zniekształceń prądu pobieranego z sieci? Odpowiedź daje symulacja komputerowa przeprowadzona w programie LT Spice. Przy zasilaniu 220 V / 50 Hz i obciążeniu rezystorem 480 om (R1 = 100 om, L = 1 H, C = 220 uF) uzyskałem napięcie wyjściowe wyższe o około 20 V względem układu z filtrem LC. Podobny efekt można uzyskać w prostszym układzie pokazanym na rysunku. Dobierając wartość rezystora można dojść do najlepszego kompromisu pomiędzy wartością napięcia wyjściowego, a poziomem zniekształceń prądu.