Likriktning och filtrering.
När vi nu har dimensionerat transformatorn, så går
vi till nästa moment, nämligen likriktning.
Den vanligaste likriktartypen är en likriktarbrygga, en krets
som består av 4 dioder.
Nedan ses transformatorn, följd av just en sådan. Efter likriktaren
ser vi en filterkondensator.
(Den återkommer vi till om en stund).
Om vi tittar på spänningen omedelbart efter likriktaren, så ser den ut så här:
Likriktaren likriktar växelströmmens sinuskurva, så
att alla negativa delar av vågen vänds till positiva.
Vi dimensionerar likriktarbryggan för att klara minst 21 Volt
växelspänning (trafon ger ju 20,9 V enligt databladet) och 3A
ström.
ELFA har ett stort utbud av bryggor. Lämpligen väljer vi
en som klarar minst 5A. Bryggorna brukar klara minst 100 V spänning.
Ur databladet om bryggan kan man läsa hur mycket spänning
man tappar när när strömmen passerar bryggan. Det värdet
ligger oftast runt 1 Volt när bryggan belastas.
Såja, så här långt är det inga problem...utom
ett....
Om vi studerar spänningskurvan ovan så ser vi att den är
otroligt ojämn....detta kallas för rippel.
Rippel låter som brum om man lyssnar på det t.ex genom
att man använder spänningen för att driva en radiomottagare
eller en ljudförstärkare.
Frekvensen på ripplet är 100Hz. 50Hz är frekvensen
på vår nätspänning i Sverige, men då likriktaren
vänder den negativa delen till positiv, så blir det 100 Hz.
Teoretiskt så varierar spänningen i grafen ovan mellan
toppvärdet och 0 Volt. Det är alltså en otroligt ojämn
spänning!
Rippel mäts oftast i Volt, och man mäter skillnaden i Volt
mellan topp och botten på rippelkurvorna.
För att åtgärda detta så monterar man en filterkondensator
efter likriktaren. Ibland kallas den även glättningskondensator.
Det är en vanlig elektrolytkondensator som vi dimensionerar för
att klara spänningen efter likriktaren.
(På förra sidan beräknade vi att den kunde bli runt
30 Volt när trafon är obelastad).
50 eller 63 Volt är standardvärden på elektrolyter
som ligger närmast till.
Kondensatorn jämnar till spänningen genom att den laddas upp,
och sedan hinner den inte laddas ur innan nästa "vågtopp" kommer
och laddar upp den igen.
Hur mycket den hinner ladda ur, beror på hur mycket
ström vi belastar den med. Tar vi inte ut ström, så skulle
spänningen bli
mycket jämn, en rak linje alltså.
Se grafen ovan som visar spänningen, som nu är betydligt
jämnare när kondensatorn finns med.
Men, det räcker inte att veta hur stor spänning kondensatorn
ska dimensioneras för.
Vi måste ju även bestämma hur stor kapacitans den ska
ha !
Det funderar vi över på nästa
sida.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------