Ripple-jännite on tärkeä parametri sähköisissä virtapiireissä, mikä vaikuttaa teholähteiden suorituskykyyn ja tehokkuuteen. Vääntöjännitteen laskeminen auttaa suunnittelemaan piirejä, jotka täyttävät tietyt jännitteen vakautta koskevat vaatimukset. Tämä opas tarjoaa selkeän, askel askeleelta etenevän prosessin, jolla määritetään aaltojännite erilaisissa sähköisissä sovelluksissa.

Ripple-jännitteen ymmärtäminen

Ripple jännite on DC-jännitteen jäännössäännöllinen vaihtelu virtalähteissä. Se johtuu vaihtovirtakomponenttien epätäydellisestä vaimennuksesta korjausten jälkeen. Värähtelyjännitteen minimointi on olennaista herkille elektronisille laitteille, jotta ne toimivat oikein.

Lasketaan aaltojännite suodatetussa virtalähteessä

Yleisin menetelmä on käyttää suodattimen kondensaattorin arvoa, kuormitusvirtaa ja korjattua signaalia. Peruskaava aaltojännitteelle (Vr) yksinkertaisessa RC-suodattimessa on:

]V[]r = I[]lataus[ / (f]r[ * C)[]

jossa

  • Ilataus[ on kuormitusvirta.
  • f[r[ on välähdystaajuus, tyypillisesti kaksi kertaa vaihtovirtaverkon taajuus.
  • C on kapasitanssiarvo.

Vaiheittainen laskenta Esimerkki

Oletetaan, että virtalähde tuottaa 2 A:n kuormitusvirran, jossa suodatinkondensaattori on 1000 μF ja joka on kytketty 50 Hz:n verkkovirtaan. Värähtelytaajuus on 100 Hz.

Kaavan soveltaminen:

]V[]r = 2 / (100 * 1000 x 10-6]) = 2 / (0,1) = 20 V]

Lisähuomioita

Tarkempia laskelmia varten on otettava huomioon kondensaattorin vastaavan sarjaresistanssin (ESR) ja kuormitusvaihtelun kaltaiset tekijät. Simulaatiotyökalujen avulla voidaan myös ennustaa tarkemmin värähtelyjännite.