フィルタと電圧安定化回路の設計について
1. デバイスとフィルタ回路の選択
整流フィルタ回路には、コンデンサ、インダクタ、RC 回路などのフィルタ回路がよく使用されます。インダクタを使用して脈流に逆起電力を発生させることで、電流の変化を防ぐインダクタ フィルタリングを実現できます。インダクタンスが増加するほど、フィルタリング効果が向上します。負荷電流が大きく、フィルタリングが不要なフィールド ステーションでは通常、これを使用します。RC フィルタ回路と呼ばれるフィルタ回路は、コンデンサと抵抗器を接続するために使用されます。抵抗器は DC 電圧の一部を低減するため、低電流の回路にのみ適しています。容量性フィルタリングは、コンデンサの充放電効果を利用して電圧振幅を上げ、整流出力電圧を安定させます。さまざまな整流回路でうまく機能し、適切なフィルタリング効果があります。フィルタ コンデンサの種類、容量、耐電圧値は、選択時に考慮すべき主な要素です。
タンタル電解コンデンサ、アルミ電解コンデンサ、モノリシックコンデンサは、よく使用される整流器およびフィルタコンデンサの例です。アルミ電解コンデンサは、容量が大きいにもかかわらず、耐電圧が低く、漏れ電流が大きく、動作温度が低い（最大70度）という欠点があります。タンタルコンデンサは、アルミ電解コンデンサよりも耐電圧が高く、動作温度が高く、漏れ電流が少ないため、通常、要件が高い場所で使用されます。ポリエステルコンデンサの特徴は、絶縁抵抗が大きい、損失が少ない、容量が小さい、動作温度が低い（最大55度）、耐電圧が高いなどです。モノリシックコンデンサを使用すると、サイズが小さく、耐電圧が高く、化学的および熱的特性が安定し、容量が小さいという利点をすべて実現できます。
通常、整流出力電流が大きい場合は、電解コンデンサフィルタリングを介して電圧を安定化する必要があります。出力電流が小さい場合は、通常のコンデンサまたは電解コンデンサを使用してフィルタリングできます。直流安定化電源の出力電圧にリップル係数の要件がある場合、または高周波ノイズを防止する場合は、電解コンデンサと小容量の無極性コンデンサを並列に使用するのが最適です。小容量のコンデンサは、脈動する直流の高次高調波をフィルタリングでき、電解コンデンサは大量の低周波成分をフィルタリングでき、電圧安定化範囲が広く、効果があります。整流フィルタ回路には、過度の静電容量と耐電圧は必要ありません。通常、コンデンサの静電容量は出力電流に基づいて推定されます。出力電流が大きい場合は、容量も大きくなります。電流が小さい場合は、容量も小さくなります。ただし、静電容量が大きすぎると出力電圧値が低下し、静電容量が小さすぎると電圧変動が大きく不安定になります。容量を決定します。 耐電圧値は、一般的に接続回路の動作電圧の1.5～2倍です。
2. 電圧安定化回路とデバイスの選択
電圧安定化回路には、ディスクリートコンポーネント電圧安定化回路と統合電圧安定化回路の2種類があります。本発明は主に低電圧および小電流整流回路に使用され、小型、回路が簡単、電圧安定化精度が高く、使用とデバッグが便利という特徴があります。選択するときは、まずシリーズが正か負か、調整可能か固定かを判断する必要があり、次に定格電圧と電流に基づいて特定のモデルを選択する必要があります。同時に、電圧レギュレータを整流回路に接続するときは、入力端子の短絡を防ぐために入出力端子にダイオードを接続したり、入力端子とグランドの間に小さなコンデンサを接続して入力電圧振幅を制限したりするなど、いくつかの保護コンポーネントを適切に追加する必要があります。
