Индуктивный фильтр содержит только один элемент - дроссель с известной индуктивностью L. Действие индуктивности заключается в том, что кривая тока на выходе выпрямителя сглаживается, что приводит к уменьшению переменной составляющей напряжения на активном сопротивлении нагрузки. Следовательно, выражения для выпрямленного напряжения, переменной составляющей и коэффициента пульсаций на входе индуктивного фильтра остаются теми же, что и для активной нагрузки на выпрямитель.
Коэффициент сглаживания S индуктивного фильтра для всех схем выпрямления, можно определить из схемы замещения. На входе фильтра действуют два источника напряжения - постоянного U и переменного U, круговая частота которого (учитывается только первая гармоника выпрямленного напряжения). Индуктивность L полагаем линейной, г - активное сопротивление обмотки дросселя.
Для данного значения S, известной схемы выпрямления (известен коэффициент т) и известной частоты а можно из определить требуемое значение индуктивности L. Как показывает, наихудший коэффициент сглаживания будет при самой легкой нагрузке, то есть при максимальном значении R.
Выходная характеристика выпрямителя при индуктивном фильтре зависит от падений напряжения на диодах, активных сопротивлений схемы и коммутационного падения напряжения, обусловленного перекрытием токов диодов при их переключении. В выпрямителях с выходной мощностью до 1 кВт преобладающее влияние на выходную характеристику оказывают активные сопротивления обмоток трансформатора, а индуктивным сопротивлением рассеяния обмоток можно пренебречь при низких значениях частоты.
Работа выпрямителя на активно-емкостный фильтр
При малой мощности в нагрузке, от долей ватта до нескольких ватт, применение индуктивного фильтра, как правило, неоправданно из-за высокой стоимости дросселя, особенно если частота та на выходе выпрямителя недостаточно высокая. В этих случаях часто применяется активно-емкостный фильтр, состоящий из резистора и конденсатора, включаемый параллельно нагрузке.
Пульсации напряжения на конденсаторе (и на нагрузке) малы, поэтому в первом приближении можно полагать, что установившийся режим работы выпрямителя на ЛС-фильтр совпадает с режимом работы на источник ЭДС. Часто при работе выпрямителя на источник ЭДС используют термин "работа на противо-ЭДС". Прежде чем рассматривать работу выпрямителя на ЛС-фильтр, рассмотрим его работу на противо-ЭДС.
Работа выпрямителя на противо-ЭДС