Necesito filtrar la señal de CA de 220V / 50Hz rectificada. La corriente de carga será de 10A como máximo. Quiero que la señal de rizado pico a pico sea como máximo el 15% del nivel de señal promedio (DC).
Para aumentar la vida útil del condensador, quiero reducir al mínimo las corrientes de los condensadores. Para este propósito, simulé el circuito debajo que contiene un solo filtro de condensador y un filtro de tercer orden. Conecté las mismas resistencias de carga valiosas (30 \ $ \ Omega \ $) a las dos salidas del circuito para atraer 10A de cada una de ellas.
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Con el filtro de primer orden:
- No hay oscilaciones parásitas (en la frecuencia de la esquina del LC) en el voltaje y la corriente de carga.
- Las corrientes de los condensadores tienen menos componente de CA.
Con el filtro de tercer orden (\ $ \ pi \ $):
- Hay menos corriente de pico tanto en el puente rectificador como en los condensadores.
- Las corrientes de los condensadores tienen el mismo valor medio, pero tienen una frecuencia más alta.
Cuando veo hojas de datos de condensadores electrolíticos de aluminio, no sé por qué, pero generalmente veo que la corriente de rizado máxima permitida aumenta con la frecuencia.
También experimenté al probar diferentes componentes de circuitos valiosos que:
- Aumentar el (los) valor (es) del condensador reduce el voltaje de ondulación en la carga, pero aumenta las corrientes máximas del capacitor.
- Aumentar el valor del inductor aumenta la magnitud de la oscilación de frecuencia de esquina de LC.
- Los valores de los condensadores y los inductores tienen un límite superior, ya que si la frecuencia de oscilación del filtro llega a ser inferior a dos veces la frecuencia de voltaje de alimentación de CA, la forma de onda de voltaje en la carga se vuelve demasiado absurda como para ser considerada como DC más. li>
Lo siento por mantener la explicación tanto tiempo. Mi pregunta es:
¿Qué topología de filtro debería preferir para hacer que la disipación de calor en los condensadores sea más pequeña para que los condensadores duren más en el circuito?