Начальные условия:
Имеется трансформатор, который поставляет нам 300В переменного тока частотой 50Гц.
Задача:
Сделать из имеющегося в начальных условиях переменного напряжения постоянное напряжение.
Решение:
1. Задачу решаем с помощью диодного моста с фильтром (предположительно конденсаторным).
2. Паразитные ёмкости и индуктивности образуют колебательный контур, который возбуждается 4 раза за период сетевого напряжения (при открытии диодов на положительной полуволне, при закрытии диодов на положительной полуволне, при открытии диодов на отрицательной полуволне, при закрытии диодов на отрицательной полуволне). Т.о., частота возбуждений = 200Гц.
3. Для демпфирования паразитных колебаний, возникающих с частотой 200Гц, собственная частота которых определяется паразитными параметрами элементов блока питания, рассчитываем RC-цепочку. Расчёт предназначен для уменьшения мощности рассеяния резистора R и потребляемого от трансформатора питания тока за счёт уменьшения амплитуды (аттенюации) частот, лежащих ниже собственной частоты паразитных колебаний, включая сетевую частоту 50Гц.
4. Устанавливаем RC-цепочку параллельно вторичной обмотке трансформатора. В RC-цепочке возникают два тока:
4.1. ток от синусоидального входного напряжения 300В 50Гц - действует постоянно;
4.2. ток от затухающих колебаний с частотой резонанса паразитного контура - возникает 200 раз в секунду.
5. Мощность резистора, в соответствии с п. 4, рассчитывается из двух независимых частей:
5.1. P(300В@50Гц)=U²/Z, где Z - полное сопротивление RC, рассчитываемое по формуле Z=√(R²+(1/2πfC)²)=√(R²+(0,00318/C)²);
5.2. P(паразитное)=Ef, где E - энергия паразитных колебаний (рассчитывается в соответствии со свойствами паразитных элементов), f - частота возникновения паразитных колебаний (в нашем случае = 200Гц).
Заметим, что расчёт п.3 мы делали для того, чтобы уменьшить мощность 5.1 (но не исключить её полностью) и позволить резистору эффективно рассеивать мощность 5.2.
