Circuitos electrónicos - Filtros
El diagrama de bloques de la fuente de alimentación explica claramente que se necesita un circuito de filtro después del circuito rectificador. Un rectificador ayuda a convertir una corriente alterna pulsante en corriente continua, que fluye solo en una dirección. Hasta ahora, hemos visto diferentes tipos de circuitos rectificadores.
Las salidas de todos estos circuitos rectificadores contienen algún factor de ondulación. También hemos observado que el factor de ondulación de un rectificador de media onda es mayor que el de un rectificador de onda completa.
¿Por qué necesitamos filtros?
La ondulación en la señal denota la presencia de algún componente de CA. Este componente de CA debe eliminarse por completo para obtener una salida de CC pura. Entonces, necesitamos un circuito quesmoothens la salida rectificada en una señal de CC pura.
UNA filter circuit es uno que elimina el componente de CA presente en la salida rectificada y permite que el componente de CC alcance la carga.
La siguiente figura muestra la funcionalidad de un circuito de filtro.
Un circuito de filtro se construye utilizando dos componentes principales, inductor y condensador. Ya hemos estudiado en el tutorial de Electrónica Básica que
Un inductor permite dc y bloques ac.
Un condensador permite ac y bloques dc.
Intentemos construir algunos filtros usando estos dos componentes.
Filtro inductor de serie
Como un inductor permite CC y bloquea CA, un filtro llamado Series Inductor Filterse puede construir conectando el inductor en serie, entre el rectificador y la carga. La siguiente figura muestra el circuito de un filtro inductor en serie.
La salida rectificada cuando pasa a través de este filtro, el inductor bloquea los componentes de CA que están presentes en la señal, para proporcionar una CC pura. Este es un filtro primario simple.
Filtro de condensador de derivación
Como un capacitor permite la entrada de CA y bloquea la CC, un filtro llamado Shunt Capacitor Filter se puede construir utilizando un condensador, conectado en derivación, como se muestra en la siguiente figura.
La salida rectificada cuando pasa a través de este filtro, los componentes de CA presentes en la señal están conectados a tierra a través del capacitor que permite componentes de CA. Los componentes de CC restantes presentes en la señal se recogen en la salida.
Los tipos de filtros mencionados anteriormente se construyen utilizando un inductor o un condensador. Ahora, intentemos usar ambos para hacer un mejor filtro. Estos son filtros combinacionales.
Filtro LC
Se puede construir un circuito de filtro usando tanto inductor como capacitor para obtener una mejor salida donde se pueden usar las eficiencias tanto del inductor como del capacitor. La siguiente figura muestra el diagrama de circuito de un filtro LC.
La salida rectificada cuando se le da a este circuito, el inductor permite que los componentes de CC pasen a través de él, bloqueando los componentes de CA en la señal. Ahora, a partir de esa señal, pocos componentes de CA más, si los hay presentes, están conectados a tierra para que obtengamos una salida de CC pura.
Este filtro también se denomina Choke Input Filtercuando la señal de entrada entra primero en el inductor. La salida de este filtro es mejor que la de los anteriores.
Π- Filtro (filtro Pi)
Este es otro tipo de circuito de filtro que se usa con mucha frecuencia. Tiene condensador en su entrada y, por lo tanto, también se llama comoCapacitor Input Filter. Aquí, dos condensadores y un inductor están conectados en forma de red en forma de π. Un capacitor en paralelo, luego un inductor en serie, seguido de otro capacitor en paralelo hace este circuito.
Si es necesario, también se pueden agregar varias secciones idénticas, según el requisito. La siguiente figura muestra un circuito para el filtro $ \ pi $(Pi-filter).
Funcionamiento de un filtro Pi
En este circuito, tenemos un capacitor en paralelo, luego un inductor en serie, seguido de otro capacitor en paralelo.
Capacitor C1- Este condensador de filtro ofrece alta reactancia a CC y baja reactancia a la señal de CA. Después de conectar a tierra los componentes de CA presentes en la señal, la señal pasa al inductor para su posterior filtración.
Inductor L- Este inductor ofrece baja reactancia a los componentes de CC, mientras bloquea los componentes de CA si alguno logra pasar, a través del condensador C 1 .
Capacitor C2 - Ahora la señal se suaviza aún más usando este condensador para que permita cualquier componente de CA presente en la señal, que el inductor no ha podido bloquear.
Por lo tanto, obtenemos la salida de cd pura deseada en la carga.