AC/DC కన్వర్టర్లో వోల్టేజ్ రిప్ల్ పై ఫిల్టర్ కాపాసిటర్ చేర్చడం యొక్క ప్రభావం ఏమిటి?
అచ్చెన కాపాసిటర్లను జోడించడం వల్ల AC/DC కన్వర్టర్లో వోల్టేజ్ రిపిల్ పై ప్రభావం
AC/DC కన్వర్టర్లో, అచ్చెన కాపాసిటర్లను జోడించడం వోల్టేజ్ రిపిల్ పై ప్రధాన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. అచ్చెన కాపాసిటర్ల ప్రాముఖ్య పాత్ర అనేది రెక్టిఫైయర్ తర్వాత ఉన్న పలుకుతున్న DC వోల్టేజ్ను నిల్వ చేయడం, ఓట్పుట్ వోల్టేజ్లోని AC ఘటకాలను (అనగా, రిపిల్) తగ్గించడం మరియు ఎక్కువ స్థిరమైన DC వోల్టేజ్ని అందించడం. క్రింద విశ్లేషణాత్మక వివరణ ఇవ్వబడుతుంది:
1. వోల్టేజ్ రిపిల్ ఏంటి?
వోల్టేజ్ రిపిల్ అనేది రెక్టిఫైయర్ ద్వారా రెక్టైఫైడ్ చేయబడిన DC వోల్టేజ్లో మిగిలిన విద్యుత్ ప్రవాహం (AC) ఘటకాలను సూచిస్తుంది. రెక్టిఫైయర్ అనేది ACని DCవంతు మార్చుతుంది, కాబట్టి ఓట్పుట్ వోల్టేజ్ సమీపంగా నిల్వ లేదు, కానీ ప్రయోజనాల ప్రమాదాలు (అనగా, రిపిల్స్) ఉన్నాయి.
రిపిల్ ఉన్నంత గా ఓట్పుట్ వోల్టేజ్లో అస్థిరత ఉంటుంది, ఇది డౌన్స్ట్రీం సర్క్యుట్ల సరైన పనికి ప్రభావం చూపవచ్చు, విద్యుత్ గుణమైన ప్రయోజనాల్లో (అనగా, ప్రమాణాత్మక ఇలక్ట్రానిక్స్, సంచార వ్యవస్థలు, మొదలైనవి).
2. అచ్చెన కాపాసిటర్ల పాత్ర
కాపాసిటర్ల ప్రాథమిక లక్షణాలు: కాపాసిటర్లు విద్యుత్ చార్జ్ ని నిల్వ చేయడం మరియు విడుదల చేయడంలో సామర్థ్యం ఉంటాయి. ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ కాపాసిటర్ వోల్టేజ్ కన్నా ఎక్కువయితే, కాపాసిటర్ చార్జ్ అవుతుంది; ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ తక్కువ యితే, కాపాసిటర్ డిస్చార్జ్ అవుతుంది. ఈ చార్జ్ మరియు డిస్చార్జ్ ప్రక్రియ ద్వారా, కాపాసిటర్లు వోల్టేజ్ పలకలను నిల్వ చేయవచ్చు.
అచ్చెన కాపాసిటర్ల పని విధానం: AC/DC కన్వర్టర్లో, రెక్టిఫైయర్ AC వోల్టేజ్ని పలకపు DC వోల్టేజ్లో మార్చుతుంది. అచ్చెన కాపాసిటర్ రెక్టిఫైయర్ ఓట్పుట్ వద్ద కనెక్ట్ అవుతుంది. ఇది వోల్టేజ్ పీక్స్ ద్వారా శక్తిని నిల్వ చేసి, వోల్టేజ్ తగ్గించినప్పుడు అదనపు శక్తిని విడుదల చేస్తుంది, ఇది వోల్టేజ్ వేలుల మధ్య రండిని నింపుతుంది మరియు ఓట్పుట్ వోల్టేజ్ను నిల్వ చేస్తుంది.
3. అచ్చెన కాపాసిటర్ల వోల్టేజ్ రిపిల్ పై ప్రభావం
3.1 రిపిల్ అమ్ప్లిట్యూడ్ తగ్గించడం
పెద్ద కాపాసిటన్స్ రిపిల్ తగ్గించడం: అచ్చెన కాపాసిటర్ యొక్క కాపాసిటన్స్ అనేక్కువయితే, అది ఎక్కువ శక్తిని నిల్వ చేయగలదు, మరియు వోల్టేజ్ పలకలను నిల్వ చేయడంలో బాగా ఉంటుంది. కాబట్టి, అచ్చెన కాపాసిటర్ యొక్క కాపాసిటన్స్ పెంచడం ఓట్పుట్ వోల్టేజ్ రిపిల్ యొక్క అమ్ప్లిట్యూడ్ను మెరుగుచేస్తుంది.
సూత్ర వికాసం: హాల్ఫ్-వేవ్ లేదా ఫుల్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్లకు, రిపిల్ వోల్టేజ్ అమ్ప్లిట్యూడ్ V ripple కాపాసిటన్స్ C మరియు లోడ్ కరెంట్ IL కోసం క్రింది సూత్రంతో సంబంధం ఉంటుంది:
ఇక్కడ:
V ripple అనేది పీక్-టు-పీక్ రిపిల్ వోల్టేజ్;IL అనేది లోడ్ కరెంట్;f అనేది AC సర్సు యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ (ఫుల్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కోసం, ఫ్రీక్వెన్సీ ఇన్‌పుట్ AC ఫ్రీక్వెన్సీ రెండు రెట్లు);C అనేది అచ్చెన కాపాసిటర్ యొక్క కాపాసిటన్స్.
సూత్రం నుండి, కాపాసిటన్స్ C లేదా ఫ్రీక్వెన్సీ f ని పెంచడం రిపిల్ వోల్టేజ్ను తగ్గించగలదని చూడవచ్చు.
3.2 రిపిల్ పరిధి పొడిగించడం
కాపాసిటర్ చార్జ్ మరియు డిస్చార్జ్ టైమ్ కన్స్టెంట్: టైమ్ కన్స్టెంట్ τ=R×C, ఇక్కడ R అనేది లోడ్ రెజిస్టెన్స్. పెద్ద కాపాసిటన్స్ కాపాసిటర్ యొక్క డిస్చార్జ్ సమయాన్ని పొడిగిస్తుంది, రిపిల్ పరిధిని పొడిగిస్తుంది మరియు వేవ్ఫార్మ్ నిల్వ చేస్తుంది.
ప్రభావం: కాపాసిటన్స్ పెరిగినంత గా, రిపిల్ ఫ్రీక్వెన్సీ తగ్గుతుంది, వేవ్ఫార్మ్ ఆధారపు DC వోల్టేజ్కి దగ్గరగా వస్తుంది, హై-ఫ్రీక్వెన్సీ ఘటకాలను తగ్గిస్తుంది.
3.3 డైనమిక్ రిస్పాన్స్ ప్రభుత్వం
లోడ్ మార్పులను నిర్వహించడం: అచ్చెన కాపాసిటర్లు స్థిర పరిస్థితుల వద్ద వోల్టేజ్ రిపిల్ని నిల్వ చేయడంలో మాత్రం కాకుండా, లోడ్ కరెంట్ ఆక్వాటిక్ మారినప్పుడు అభిన్న శక్తిని అందిస్తాయి. లోడ్ కరెంట్ ఆక్వాటిక్ పెరిగినప్పుడు, కాపాసిటర్ నిల్వ చేసిన శక్తిని వేగంగా విడుదల చేస్తుంది, ఓట్పుట్ వోల్టేజ్ ఆక్వాటిక్ తగ్గుతుంది; లోడ్ కరెంట్ తగ్గినప్పుడు, కాపాసిటర్ అదనపు శక్తిని అభిక్షేపిస్తుంది, ఓవర్వోల్టేజ్ ను తగ్గిస్తుంది.
ప్రభావం: ఇది వ్యవస్థా డైనమిక్ రిస్పాన్స్ను మెరుగుచేస్తుంది, లోడ్ మార్పులో కూడా ఓట్పుట్ వోల్టేజ్ స్థిరంగా ఉంటుంది.
4. అచ్చెన కాపాసిటర్ల ఎంపికకు పరిశీలనలు
4.1 కాపాసిటర్ రకం
ఇలక్ట్రాలైటిక్ కాపాసిటర్లు: ఒక ప్రాముఖ్యమైన అచ్చెన కాపాసిటర్ రకం ఇలక్ట్రాలైటిక్ కాపాసిటర్, ఇది తక్కువ ఖర్చులో పెద్ద కాపాసిటన్స్ విలువలను అందిస్తుంది, ఇది తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రయోజనాలకు (ఉదాహరణకు 50Hz లేదా 60Hz మెయిన్స్ రెక్టిఫికేషన్) సరిపోతుంది. కానీ, ఇలక్ట్రాలైటిక్ కాపాసిటర్లు చాలా ప్రమాదం ఉంటాయి మరియు అధిక ఉష్ణతలో వాటి ప్రభావం తగ్గుతుంది.
సెరామిక్ కాపాసిటర్లు: సెరామిక్ కాపాసిటర్లు తక్కువ కాపాసిటన్స్ విలువలను అందిస్తాయి, కానీ వేగంగా స్పందిస్తాయి, ఇది అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రయోజనాలకు సరిపోతుంది. వాటిని సాధారణంగా ఇలక్ట్రాలైటిక్ కాపాసిటర్లతో కలిసి ఉపయోగిస్తారు, తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ రిపిల్స్ను నిర్వహించడానికి.
ఫిల్మ్ కాపాసిటర్లు: ఫిల్మ్ కాపాసిటర్లు తక్కువ సమాన శ్రేణి రెజిస్టెన్స్ (ESR) మరియు చాలా ఉష్ణత స్థిరతను అందిస్తాయి, ఇది అధిక ప్రమాణం మరియు అధిక ప్రభుత్వ ప్రయోజనాలకు సరిపోతుంది.
4.2 కాపాసిటన్స్ విలువ
లోడ్ అవసరాల ఆధారంగా ఎంచుకోవడం: కాపాసిటన్స్ విలువను లోడ్ కరెంట్ మరియు అనుమతించబడిన రిపిల్ వోల్టేజ్ ఆధారంగా ఎంచుకోవాలి. పెద్ద కాపాసిటన్స్ మెరుగైన రిపిల్ నియంత్రణను అందిస్తుంది, కానీ ఖర్చు మరియు ప్రాంగణ పరిమాణాన్ని పెంచుతుంది.
డిజైన్ ట్రేడ్-ఓఫ్స్: ప్రామాణిక డిజైన్లో, కాపాసిటన్స్, ఖర్చు, పరిమాణం, మరియు ప్రభుత్వం మధ్య ఒక సమాధానం చేయాలి. ఇ
