usmernovace_podrobneji

na v‰stupu usměrňovače. Zpravidla se odhaduje, a to zcela nespr•vn‰m
způsobem, že na každ‰ 1A proudov‹ho odběru použijeme kondenz•tor o
kapacitě 1000uF (1G, 1mF). Lepš‡ je potřebnou kapacitu prostě vypoč‡tat.
Z‡sk•me spr•vnou hodnotu poměrně přesně. Přitom stač‡ použ‡t zjednodušen‰
vzorec, platn‰ pro usměrňov•n‡ napět‡ o s‡ťov‹m kmitočtu.

Kapacita C pak bude:

C = k . I / Ubr

Kde C je kapacita kondenz•toru v uF (mikrofar•dech)

k je koeficient zvlněn‡

Ubr je brumov‹ napět‡ ve voltech

I je odeb‡ran‰ proud (maxim•ln‡) v mA

Př.

Pro zdroj 20V/1A a pro max. kol‡s•n‡ v‰stupn‡ho napět‡ 1V potřebujeme kondenz•tor o
kapacitě:

C = k. I / Ubr

Zvlněn‡ 1V odpov‡d• 5% z napět‡ 20V, tedy k = 9

Dosazen‡m

C = 9.1000 /1 = 9000uF

Pro zdroj vol‡me graetzův usměrňovač a filtračn‡ kondenz•tor 10 000uF (10G) /25V

Pokud může b‰t zvlněn‡ větš‡, např. 2V, může b‰t kapacita menš‡. Při tomto zvlněn‡ pak
vych•z‡ kapacita C = 4250uF, použijeme kondenz•tor 4700uF.

V‰počet n•sobiče

Př. Potřebujeme zdroj napět‡ 2,2kV/0,01A

Nejdř‡ve zjist‡me jak‹ napět‡ U1 m• m‡t transform•tor.

U1 = 0,85 . U3 /k

k….počet n•sob‡c‡ch stupňů..(podle tohoto obr•zku je k =3)

U1 = 0,85 . 2200 = 1870/3 = 623V

Vol‡me transform•tor se sek. napět‡m 600 až 630V (může to b‰t např. star‰
s‡ťov‰ transform•tor z elektron. r•dia, kter‰ měl sek. vinut‡ 2x 300V/60mA)

V‰počet kapacity kondenz•torů

C = I/ fU3 . 2k(k+2). 10

6

I…usměrněn‰ proud..v A

U3….v‰stupn‡ napět‡…veV

C kapacita kondenz•toru v uF

f…kmitočet s‡tě (nebo kmitočet vstupn‡ho napět‡)

k…počet n•sob‡c‡ch stupňů

po dosazen‡..

C = 0,01/50.2200 = 0,00000009 . 11 . 10

6 = 0,000001 . 106 = 1uF

D•le je nutn‹ vypoč‡st provozn‡ napět‡ kondenz•torů C2, C3

Ucap = 2U3/k = 2.2200 /3 = 1466V

Kondenz•tory C2, C3 je potřeba vybrat na napět‡ větš‡ než 1500V

Napět‡ na kondenz•toru C1 je ale jin‹

Ucap1 = U3/k = 733V

Kondenz•tor C1 vyhov‡ pro napět‡ větš‡ než 750V

Kondenz•tory mohou b‰t svitkov‹, nebo i elektrolytick‹.

Aby vysok‹ napět‡ vydržely diody, mus‡ b‰t dimenzov•ny pro z•věrn‹ napět‡
Urm (starš‡ n•zev pro z•věrn‹ napět‡ je napět‡ zpětn‹, nebo napět‡ reversn‡)

Urm = 2,8U1

Urm = 2,8 . 623 = 1744,4V

Diody mus‡me vybrat pro z•věrn‹ napět‡ 1750V nebo vyšš‡

Vyhov‡ např. dvě diody za sebou typu BY133.

N•sobiče napět‡ jsou jednoduchou n•hradou vysokonapěťov‰ch zdrojů, jejich
funkce je při spr•vně dimenzovan‰ch souč•stk•ch bezvadn•, ale s počtem
n•sob‡c‡ch stupňů rychle kles• ”činnost! Proto se např. nen•sob‡ napět‡ v
ř•dech des‡tek voltů do napět‡ na ”rovni kilovoltů. Teoreticky to samozřejmě
možn‹ je, protože počet stupňů nen‡ omezen.