Cálculo do capacitor do filtro para suavizar ondulação

No artigo anterior aprendemos sobre o fator de ondulação em circuitos de fonte de alimentação, aqui continuamos e avaliamos a fórmula para calcular a corrente de ondulação e, consequentemente, o valor do capacitor do filtro para eliminar o conteúdo de ondulação na saída CC.

O post anterior explicou como um conteúdo DC após a retificação pode transportar a quantidade máxima possível de tensão ondulada , e como pode ser reduzido significativamente usando um capacitor de suavização.

Embora o conteúdo de ondulação final, que é a diferença entre o valor de pico e o valor mínimo da DC suavizada, nunca parece eliminar completamente e depende diretamente da corrente de carga.

Em outras palavras, se a carga for relativamente maior, o capacitor começa a perder sua capacidade de compensar ou corrigir o fator de ondulação.

Fórmula padrão para cálculo do capacitor do filtro

Na seção seguinte, tentaremos avaliar a fórmula para calcular o capacitor de filtro em circuitos de fonte de alimentação para garantir ondulação mínima na saída (dependendo da especificação de corrente de carga conectada).

C = I / (2 x f x Vpp)

onde I = corrente de carga

f = frequência de entrada de AC

Vpp = a ondulação mínima (a tensão de pico a pico após o alisamento) que pode ser permitida ou OK para o usuário, porque praticamente nunca é viável fazer esse zero, pois isso exigiria um valor de capacitor monstruoso inviável e inviável, provavelmente não viável para qualquer um implementar.

Vamos tentar entender a relação entre a corrente de carga, a ondulação e o valor ótimo do capacitor a partir da avaliação a seguir.

Relação entre a corrente de carga, ondulação e valor do capacitor

Na fórmula mencionada, podemos ver que a ondulação e a capacitância são inversamente proporcionais, ou seja, se a ondulação precisa ser mínima, o valor do capacitor precisa aumentar e vice-versa.

Suponha que concordamos com um valor Vpp que é, digamos, 1V, para estar presente no conteúdo DC final após o alisamento, então o valor do capacitor pode ser calculado conforme mostrado abaixo:

Exemplo:

C = I / 2 x f x Vpp (assumindo f = 100 Hz e o requisito de corrente de carga como 2amp))

Idealmente, o Vpp deve ser sempre um, porque esperar valores mais baixos pode exigir valores enormes e impraticáveis ​​dos capacitores, então '1' Vpp pode ser considerado um valor razoável.

Resolvendo a fórmula acima, obtemos:

C = I / (2 x f x Vpp)

= 2 / (2 x 100 x 1) = 2/200

= 0,01 Farads ou 10.000uF (1Farad = 1000000 uF)

Assim, a fórmula acima mostra claramente como o capacitor de filtro necessário pode ser calculado com relação à corrente de carga e a ondulação de corrente mínima permitida no componente CC.

Ao referir-se ao exemplo acima resolvido, pode-se tentar variar a corrente de carga e / ou a corrente de ondulação permitida e avaliar facilmente o valor do capacitor de filtro de acordo para garantir um nivelamento ideal ou pretendido da CC retificada em um determinado circuito de alimentação.