如何向橋式整流器添加并聯(lián)電容器來提高性能
出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2024-06-26 17:02:04 | 946 次閱讀
這些元件會(huì)產(chǎn)生電氣干擾,而使用電容器可以大大減少這種干擾。電壓變壓器是一種不完美的元件,具有漏電感和寄生電容。當(dāng)橋式整流器的四個(gè)二極管由于存在反向電流而不導(dǎo)通時(shí),“非理想”元件會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高頻振蕩的諧振電路。簡而言之,當(dāng)二極管從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換為反向電流狀態(tài)時(shí),它會(huì)短暫地繼續(xù)導(dǎo)通,然后在反向電流狀態(tài)下突然停止導(dǎo)通。
這種現(xiàn)象發(fā)生得很快,導(dǎo)致電感和寄生電容發(fā)生共振。干擾取決于結(jié)點(diǎn)停止反向電流的速度。振蕩及其相應(yīng)的高頻信號(hào)在整個(gè)電路中傳播,導(dǎo)致多種類型的干擾。由于干擾的頻率較高,它們還能夠傳播到周圍環(huán)境中。
緩解這種不適的有效方法是使用與二極管并聯(lián)的電容器。它們不會(huì)消除振蕩,但會(huì)顯著減弱振蕩。這種方法非常規(guī),因?yàn)閭鹘y(tǒng)方法很少考慮這種替代方案。圖 1 頂部顯示了舊設(shè)計(jì),底部顯示了將電容器與每個(gè)二極管并聯(lián)的方案。

當(dāng)使用由四個(gè)二極管組成的橋?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為直流電時(shí),兩個(gè)二極管在任何給定時(shí)間處于導(dǎo)通狀態(tài),而另外兩個(gè)二極管處于阻斷狀態(tài)。在從導(dǎo)通二極管轉(zhuǎn)換為阻斷二極管的過程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生非線性信號(hào)波動(dòng)。引入低電容電容器可緩解這種信號(hào)缺陷并降低振蕩產(chǎn)生的噪聲。結(jié)果是信號(hào)明顯更加純凈和不間斷。錯(cuò)誤信號(hào)來自二極管和變壓器的電感開關(guān)。這些電容器的作用是降低二極管產(chǎn)生的 50 Hz 諧波,防止它們達(dá)到高頻 (HF) 范圍,包括 MHz 范圍。
電容器的加入會(huì)在傳輸中引入輕微的時(shí)間延遲。通常,10 納法拉的電容就足夠了,盡管幾百皮法拉的電容也合適。二極管的行為在制造商之間和不同批次之間表現(xiàn)出差異。因此,另一種方法是定義和測試各種二極管模型。
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