Самый простой способ сгладить пульсации выходного напряжения, поступающего с выхода блока выпрямления, это подключить накопительный
конденсатор параллельно выходу и питать нагрузку от одного накопительного конденсатора (рис. 6.6). Рис. 6.6 Источник питания,
в котором используется накопительный конденсатор При условии отсутствия тока в нагрузке (при холостом ходе) конденсатор зарядится
до напряжения, равного полному амплитудному значению переменного напряжения, имеющегося на выходных клеммах вторичной обмотки
трансформатора, то есть значения (Vsec * √2) Величина заряда на конденсаторе в течение каждого периода изменения напряжения
будет пропорциональна выходному напряжению трансформатора, причем, в момент прохождения напряжения через максимальное значение
заряд на конденсаторе достигает своего максимального значения. Напряжение на выходе трансформатора затем снижается достаточно
быстро, а при достижении нулевого амплитудного значения выпрямительные диоды перестают проводить ток. Ток в нагрузке при
этом обеспечивается за счет накопленного заряда в конденсаторе, который разряжается, при резистивной нагрузке напряжение
на нем снижается по
экспоненциально-
му закону до тех пор, пока напряжение на выходе трансформатора вновь не возрастет
до значения, достаточного для заряда конденсатора. После этого цикл заряда-разряда конденсатора повторяется (рис. 6.7). Рис.
6.7 Напряжение пульсаций, возникающее на накопительном конденсаторе в течение его цикла заряда-разряда Хотя теоретически
снижение напряжения на конденсаторе во время разряда происходит по
экспоненциально-
му закону, с достаточной для
практических целей точностью можно
аппроксимироват-
ь экспоненту, по которой происходит уменьшение напряжения, прямой
линией. В случае, когда в качестве нагрузки используется последовательно включенный стабилизатор, кривая снижения напряжения
в
действительност-
и является прямой линией. Использование такого упрощения позволяет легко рассчитать величину напряжения
остаточных пульсаций. Заряд, накапливаемый на конденсаторе, определяется выражением: Приравнивая правые части уравнений,
можно написать: Из этого выражения определяется величина напряжения на конденсаторе: Общая величина заряда, выраж