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  • 1 # 知足常樂0724

    220轉24直流的變壓器中的C1、C2、C3和R1如何計算?

    答;對於採用小型電源變壓器降壓的整流、濾波後採用三端穩壓器7824,利用大功率三極體進行擴流輸出直流輸出的直流電源,見下圖所示。

    圖中的變壓器二次側交流電壓為30V,而橋式整流器的效率為0.9,那麼30V交流電壓經過橋式整流後的直流脈動電壓為30×0.9=27V;而透過電解電容器後的電壓,在沒有輸出負載的情況下,接在整流後的正負極時,由於電容充放電,電壓應該為此時的電壓為1.414倍,即27×1.414=38.178V。

    C1、C2和R1為一個π型RC濾波器,其C1為大功率三極體Q1提供動態範圍較大的儲能電容,與此同時為三端穩壓器7824提供脈動電能。其電容器的選擇需要根據三極體的最大輸出電流6A計算;三端穩壓器的輸入電壓與它的輸出電壓和輸出電流(輸出功率)來配置濾波電容器;

    RCπ型濾波器的主要作用是為三端穩壓器提供比較平穩的脈動直流電壓,其讓脈動直流電中的交流成分應儘可能地小一些。R1在濾波的同時(由於R1的接入,對電容C1放電迴路的時間常數增大)還具有限制大的衝擊電流各三端穩壓器帶來損壞;一般R1常用大功率水泥電阻,其功率也要根據穩壓直流輸出的最大功率來選擇其功率,選擇小了會經常將其燒壞掉。

    關於濾波電容C1、C2選擇,簡單地說,輸出功率越大則配置的濾波電容器的電容量越大。這裡有一個簡單的計算公式:C≥0.289/[f×(U/I)×Acv]

    式中:C……為濾波電容器的容量,電位是微法(F);

    0.289……是由半波電阻性負載的整流電路的波紋係數推匯出來的的一個常數值;

    f……為整流後脈動頻率,電位是Hz;注:工頻50Hz交流電源輸入,利用一隻整流二極體的半波整流出來的脈動頻率為50Hz,橋式整流、全波整流出來的脈動頻率為100Hz。

    U……整流輸出直流電壓最大值,電位為V;

    I……為整流輸出電流最大值,電位為V;

    Acv……為整流後的波紋係數,單位為%(對於要求較高的整流電路,可以取值為5~8%,即0.05~0.08)。

    例如:提問者所要求的24V直流電源(這裡忽略三端穩壓器的輸入電壓,考慮其它輸出電流),這裡要求輸出電流為6000mA(6A),其濾波電容C≥0.289/[100×38.178/6)×0.05]≈0.009083 F 故取電容9000uf基本能夠達到擴流三極體的要求。而圖中的電容器C1為8200uf加上C2為1000uf兩個容量加在一起為9200uf,完全足夠脈動直流濾波的要求。而直流輸出側的C3濾波電容對容量選擇沒有太多要求,只要保證輸出直流電壓平穩,為7824與擴流三極體提供一個交流通路即可。

    注意:在選擇濾波電容電容量時,還要根據濾波電壓的大小選擇濾波電容器的耐壓值,一般情況下都是選擇電壓的1.5~2.0倍,不然電容器由於耐壓不夠會損壞鼓包的。如12V電壓最後選擇耐壓值為25V的電容器。24V電壓的濾波電容耐壓值選擇50V的電容器即可。

    以上為個人觀點,僅供提問者參考。難免有理解錯誤望大家批評指正,在此表示感謝!

    知足常樂2019.7.4日於上海

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