फ़िल्टर और वोल्टेज स्थिरीकरण सर्किट के डिज़ाइन के बारे में
1. डिवाइस और फ़िल्टर सर्किट चयन
संधारित्र, प्रेरक, RC सर्किट और अन्य फ़िल्टर सर्किट अक्सर रेक्टिफायर फ़िल्टर सर्किट में उपयोग किए जाते हैं। एक प्रेरक के साथ स्पंदनशील धारा के लिए एक काउंटर इलेक्ट्रोमोटिव बल बनाकर, कोई प्रेरक फ़िल्टरिंग प्राप्त कर सकता है, जो धारा में परिवर्तन को रोकता है। बढ़ते प्रेरकत्व के साथ फ़िल्टरिंग प्रभाव में सुधार होता है। उच्च लोड धारा वाले और फ़िल्टरेशन की आवश्यकता नहीं वाले फ़ील्ड स्टेशन आमतौर पर इसका उपयोग करते हैं। RC फ़िल्टर सर्किट के रूप में जाना जाने वाला एक फ़िल्टर सर्किट कैपेसिटर और प्रतिरोधकों को जोड़ने के लिए उपयोग किया जाता है। डीसी वोल्टेज के हिस्से को कम करने वाला, एक प्रतिरोधक केवल कम धारा वाले सर्किट के लिए उपयुक्त होता है। कैपेसिटिव फ़िल्टरिंग वोल्टेज के आयाम को बढ़ाता है और कैपेसिटर के चार्ज और डिस्चार्ज प्रभावों का उपयोग करके रेक्टिफाइड आउटपुट वोल्टेज को स्थिर करता है। यह विभिन्न प्रकार के रेक्टिफायर सर्किट में अच्छी तरह से काम करता है और इसका फ़िल्टरिंग प्रभाव अच्छा होता है। फ़िल्टर कैपेसिटर का प्रकार, क्षमता और झेलने वाला वोल्टेज मान एक को चुनते समय विचार करने वाले प्राथमिक कारक हैं।
टैंटलम इलेक्ट्रोलाइटिक, एल्युमिनियम इलेक्ट्रोलाइटिक और मोनोलिथिक कैपेसिटर अक्सर इस्तेमाल किए जाने वाले रेक्टिफायर और फ़िल्टर कैपेसिटर के उदाहरण हैं। बड़ी क्षमता होने के बावजूद, एल्युमिनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर में कम झेलने वाला वोल्टेज, बड़ा लीकेज करंट और कम ऑपरेटिंग तापमान (70 डिग्री तक) होता है। टैंटलम कैपेसिटर आमतौर पर उच्च आवश्यकताओं वाले स्थानों में उपयोग किए जाते हैं क्योंकि उनके पास एल्युमिनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर की तुलना में अधिक झेलने वाला वोल्टेज, उच्च ऑपरेटिंग तापमान और कम लीकेज करंट होता है। बड़ा इंसुलेटिंग प्रतिरोध, कम नुकसान, कॉम्पैक्ट क्षमता, कम ऑपरेटिंग तापमान (55 डिग्री तक), और उच्च झेलने वाला वोल्टेज सभी पॉलिएस्टर कैपेसिटर की विशेषताएं हैं। छोटा आकार, उच्च झेलने वाला वोल्टेज, स्थिर रासायनिक और तापीय विशेषताएँ, और छोटी क्षमता सभी मोनोलिथिक कैपेसिटर का उपयोग करके प्राप्त की जा सकती हैं।
आम तौर पर, जब रेक्टिफाइड आउटपुट करंट बड़ा होता है, तो वोल्टेज को इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर फ़िल्टरिंग के माध्यम से स्थिर किया जाना चाहिए। जब आउटपुट करंट छोटा होता है, तो फ़िल्टरिंग के लिए साधारण कैपेसिटर या इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का उपयोग किया जा सकता है। यदि डीसी स्थिर बिजली आपूर्ति के आउटपुट वोल्टेज के लिए तरंग गुणांक की आवश्यकता होती है या उच्च आवृत्ति शोर को रोकने के लिए, समानांतर में इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर और छोटी क्षमता वाले गैर-ध्रुवीय कैपेसिटर का उपयोग करना सबसे अच्छा है: छोटी क्षमता वाले कैपेसिटर स्पंदित डीसी में उच्च-क्रम हार्मोनिक्स को फ़िल्टर कर सकते हैं, और इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर यह कम आवृत्ति वाले घटकों की एक बड़ी मात्रा को फ़िल्टर कर सकता है, इसमें एक विस्तृत वोल्टेज स्थिरीकरण सीमा होती है, और इसके अच्छे प्रभाव होते हैं। रेक्टिफायर फ़िल्टर सर्किट को अत्यधिक कैपेसिटेंस और वोल्टेज प्रतिरोध की आवश्यकता नहीं होती है। आम तौर पर, कैपेसिटर की कैपेसिटेंस का अनुमान आउटपुट करंट के आधार पर लगाया जाता है। यदि आउटपुट करंट बड़ा है, तो क्षमता भी बड़ी होती है। यदि करंट छोटा है, तो क्षमता भी छोटी होती है। हालाँकि, बहुत बड़ी कैपेसिटेंस आउटपुट वोल्टेज मान को कम कर देगी, जबकि बहुत छोटी कैपेसिटेंस बड़े और अस्थिर वोल्टेज उतार-चढ़ाव का कारण बनेगी। क्षमता निर्धारित की जाती है। सहनीय वोल्टेज का मान सामान्यतः जुड़े हुए सर्किट के कार्यशील वोल्टेज का 1.5 से 2 गुना होता है।
2. वोल्टेज स्थिरीकरण सर्किट और डिवाइस चयन
वोल्टेज स्थिरीकरण सर्किट दो प्रकार के होते हैं: असतत घटक वोल्टेज स्थिरीकरण सर्किट और एकीकृत वोल्टेज स्थिरीकरण सर्किट। आविष्कार मुख्य रूप से कम वोल्टेज और छोटे-वर्तमान रेक्टिफायर सर्किट में उपयोग किया जाता है, और इसमें छोटे आकार, सरल सर्किट, उच्च वोल्टेज स्थिरीकरण सटीकता और सुविधाजनक उपयोग और डिबगिंग की विशेषताएं हैं। चुनते समय, आपको सबसे पहले यह निर्धारित करने की आवश्यकता है कि श्रृंखला सकारात्मक या नकारात्मक है, समायोज्य या स्थिर है, और दूसरी बात, आपको इसके रेटेड वोल्टेज और वर्तमान के आधार पर एक विशिष्ट मॉडल का चयन करने की आवश्यकता है। उसी समय, जब वोल्टेज नियामक को रेक्टिफायर सर्किट से जोड़ा जाता है, तो कुछ सुरक्षा घटकों को उचित रूप से जोड़ा जाना चाहिए, जैसे कि इनपुट टर्मिनलों पर शॉर्ट सर्किट को रोकने के लिए इनपुट / आउटपुट टर्मिनलों पर डायोड को जोड़ना, और इनपुट वोल्टेज आयाम को सीमित करने के लिए इनपुट टर्मिनलों और जमीन के बीच छोटे कैपेसिटर को जोड़ना, आदि।
