Redresseur avec condensateur-filtre
Conception d'un redresseur de pont avec filtre de condensateur pour la conversion AC à DC
Tâches:
Conception du circuit ci-dessous:
- Simuler le circuit avec des idéalités et des non-idéalités.
- Mesurez le facteur de puissance et comparez les facteurs de puissance des deux cas.
Caractéristiques:
- Puissance de sortie moyenne = 100W
- Tension d'entrée = 20V RMS @ 50hz
Travailler sur la conception
Valeurs de composants de Matlab / Octave:
Les valeurs des composants sont calculées en fonction des spécifications de la simulation du programme Cliquez ici
Simulation du circuit:
Le circuit peut être simulé avec des épices, ici j'ai utilisé GEDA pour construire la netlist de cirucuit, puis je l'ai simulé avec le stimulus conçu par moi. J'ai également utilisé le modèle de la diode qui est inclus dans le fichier Netlist.
- Geda Schéma (.sch) Cliquez ici
- Netlist de Spice du circuit (.NET) Cliquez ici
- Analyse de simulation (.Cir) Cliquez ici
- modèle de diode (.mod) cliquez ici
Résultats finaux de conception et de simulation
Spécifications pour le redresseur
- Puissance de sortie, w = 10,00
- Tension d'entrée, volts = 20,00
- Tolérance à la tension d'entrée, pourcentage = 20,00
- Pive vers la sortie de pointe Ripple, pourcentage = 10,00
- Fréquence d'alimentation, Hz = 50,00
Sélection des condensateurs
- Valeur du condensateur, UF = 390,56
- La tension doit être>, v = 28,94
- Valeur RMS du courant, a = 0,98
Sélection de diode
- Piv, v = 33,94
- Avg. courant, a = 0,35
- Valeur RMS du courant, a = 0,89
Schéma de circuit sans non-identités:
Forme d'onde d'entrée et de sortie:
Courant d'entrée WRT Tension Forme d'onde:
Schéma de circuit avec non-idées:
Les non-idées considérées sont les suivantes:
- ESR (résistance en série efficace) du condensateur est considéré.
- L'effet inductif de la charge est considéré. (Dites 10mh)
Courant d'entrée et forme d'onde de tension:
Calculs du facteur de puissance:
Où,
- V M : Tension de pointe
- I M : Courant de pointe
- V: tension instantanée
- I: Courant instantané
La puissance de référence est la puissance dissipée à travers une charge résistive pure avec la valeur de la tension et du courant maximum pour être V M et I M respectivement.
Facteur de puissance sans non-identités:
Selon les données,
- V m = 20 V
- I m = 5,2 a
- V RMS = 16 V
- I RMS = 0,64 A
- Réalité puissance = 10 watts (base de conception)
- Puissance de référence = 52 W
- Facteur de puissance = 0,192 (dirigeant)
Facteur de puissance avec non-idées:
Selon les données,
- V m = 20 V
- I m = 4,8 a
- V RMS = 15,5 V
- I RMS = 0,645 A
- Réalité puissance = 10 watts (base de conception)
- Puissance de référence = 48 W
- Facteur de puissance = 0,208 (dirigeant)
