LC Piフィルター:Piフィルター、動作、重要な事実

この記事では、LCPIフィルターについて詳しく説明します。

W帽子は LC フィルター回路

インダクタとコンデンサの固有の特性は、異なる構成でノイズを除去するために使用されます。

LC filter 回路は、インダクタとコンデンサで構成されるフィルタとして使用されるLC回路です。 LCフィルタは、特定の周波数範囲からの信号をカットまたは通過させることができます。 LCフィルターは、ハイパスフィルター(HPF)、ローパスフィルター(LPF)、またはバンドパスフィルター(BPF)のいずれかです。

LCフィルターは、さまざまな設計または構成で分類できます。

  • L型フィルター。
  • パイタイプフィルター。
  • T型フィルター。
画像クレジット:Tタイプフィルター、 スピニングスパーク real life identity: SHA-1 commitment ba62ca25da3fee2f8f36c101994f571c151abee7, 格子フィルター、不平衡TCC BY-SA 3.0

Piタイプフィルターとは

Piフィルターは、主にXNUMXつのコンポーネントで構成されるローパスフィルターとして使用されます。 ハイパスフィルター構成としても使用できます。

パイフィルターはLCパッシブフィルターの一種で、ギリシャ文字(パイ)の形をしたインダクターとコンデンサーを使用して構成されています。 それがパイフィルターとして知られている理由です。

このフィルターは、整流器の出力が整流器と並列に接続されているコンデンサーに直接供給されるため、コンデンサー入力フィルターとも呼ばれます。 LC piフィルターは、その設計または使用中のコンポーネントから、CLCフィルターとも呼ばれます。

画像:ハイパスLCPiフィルター.

LCフィルターは何をしますか

LCフィルターの適用または使用:

LCフィルターが高周波で使用される理由

今日、より敏感な回路、高速ロジック、および高周波でのより多くの電気的ノイズは、適切な動作のためにノイズの非常に効率的なフィルタリングを必要とします。

LCフィルタは、他のフィルタよりも高い効率でACリップルを除去し、出力として滑らかなDC信号を提供できるため、高周波で使用されます。

LC 円周率フィルター式

ローパスLCpiフィルター式の場合:

画像:ローパスLCPiフィルター回路。

カットオフ周波数(fc) = 1/ᴫ(LC)1 / 2
静電容量の値は (C) = 1/Z0ᴫfc
インダクタンス (L1) の値 = Z0/ᴫfc
どこで、Z0 はオーム単位のインピーダンス特性で、fc はカットオフ周波数です。
SparkXPi-Filter
画像のクレジット: 「SparkXPi-Filter」 by スパークファンエレクトロニクス 下でライセンスされています 2.0てCC

ローパスLCpiフィルター

piフィルタは、電圧ゲインが高いため、小さな電流ドレインで高いDC出力電圧が必要な場合に使用されます。

ローパスLCpiフィルターには、負荷と直列のインダクターとXNUMXつのコンデンサーがあります。XNUMXつはソースと並列のコンデンサーで、もうXNUMXつは負荷と並列のコンデンサーです。

lcpiフィルター
画像:ローパスLCPiフィルター。

ソースと並列のコンデンサC1は、入力信号のAC成分に対するリアクタンスが低く、入力信号のDC成分に対する抵抗が高いため、信号のAC成分の大部分がコンデンサC1を通過します。回路のインダクタに向かって移動するDCコンポーネント。 ACコンポーネントはインダクターによってブロックされます。コンデンサーC2は、負荷と並列になっており、インダクターがブロックできなかったACコンポーネントをフィルターで除去します。 インダクタとコンデンサC2間の電位降下は最小限です。 このようにして、負荷は最大AC成分が除去された入力信号のDC成分のみを取得します。

LC piフィルターのカットオフ周波数

ローパスLCpiフィルターのカットオフ周波数は、フィルターが周波数信号のフィルター処理を開始する周波数です。

画像:ローパスLCPiフィルター回路。

ハイパスLCpiフィルターのカットオフ周波数は、フィルターが周波数信号のフィルター処理を開始する周波数です。

ローパスLCpiフィルター回路の場合、カットオフ周波数は次のようになります。

L = Zo / (2pi x Fc) ヘンリー

 C = 1 / (Zo x 2pi x Fc) ファラッド

 Fc = 1 / (2pi x 平方根 ( L x C) Hz

どのフィルターLまたはPIがより良い規制を持っているか

Piフィルターのリップル係数はLフィルターよりもはるかに低いため、piフィルターはLフィルターよりも負荷レギュレーションが優れています。

piフィルターは、Lフィルターよりも比較的軽い負荷に使用されます.

パイフィルターの利点は何ですか

LC Piフィルターの利点と利点:

  • 高出力電圧により、高電圧が発生する電力関連のアプリケーションで使用できます。 直流 (HVDC)フィルターが必要です。
  • 高周波LCpiフィルタは設計が簡単で、過酷な環境やサージの影響も受けません。
  • 不要なACリップルを除去するのに非常に効率的です。
  • ソースインピーダンスが負荷抵抗よりもはるかに高い場合は、piフィルタがアプリケーションに最適です。
  • 半波整流器(HWR)と全波整流器(FWR)の両方で使用できます。
  • リップル係数が小さい場合、インダクタとコンデンサの値が同じである場合、リップル係数はマルチLCフィルタよりもはるかに小さくなります。
  • スムーズなDC出力。
  • このフィルタは、低入力電流と高出力DC電圧が必要な場合に使用されます。

なぜPiフィルターはさまざまな負荷に適していないのですか?

piフィルターはLCパッシブフィルターであり、フィルターの設計または構成に応じて、ローパスフィルターまたはハイパスフィルターになります。

円周率フィルターは貧弱なため適切ではありません 電圧調整 これは、負荷に伴う電流の増加に伴い、出力電圧が急激に低下するためです。

LCはローパスフィルターですか

LCローパスフィルターは、カットオフ周波数よりも低い信号周波数を通過させることができるフィルターです。 

LCフィルターはローパスフィルターとして構成できます。

LCフィルターのリップル係数は何ですか

LCフィルタのリップル係数は、AC成分の整流出力RMS値と整流出力のDC値の比です。

リップル係数= √(Vrms/Vdc)2-1=√(Vm/2/Vm/Π)2-1 = 1.21。 効率 = (Vdc/Vrms)2 = (Vm/Π/ Vm/2)2=0.405X100= 40.5%。

画像:LCフィルター回路。

理論計算(フィルターなし):
リップル係数 = √(Vrms/Vdc)
2
-1=√(Vm/2/Vm/Π)2
-1 = 1.21。
効率 = (Vdc/Vrms)
2 = (Vm/Π/Vm/2)
2
=0.405X100= 40.5%。
実験計算 (フィルターなし):
リップル係数 = √(Vrms/Vdc)
2
-1 = √(14/11.2)
2
-1 =0.75
効率 = (Vdc/Vrms)
2 = (11.2/14)2
= 0.64X100 = 64%
理論計算(フィルタあり):
リップル係数 = 1/ (2√3 f RLC) =1/2√3X 50X 103
X10X10-6
= 0.577
実験計算(フィルターあり):
リップル率=Vrms/Vdc=6.12/17.4=0.351

RCフィルターとLCフィルターの違いは何ですか

RCフィルターとLCフィルターの比較は次のとおりです。

RC フィルターLC フィルター
リップルファクターハイロー
電圧調整貧しいです適度な
費用安いです比較的高価
負荷電流小さいハイ
消費電力ハイロー

LC回路の用途は何ですか?

LC回路の使用または用途:

  • LC Piフィルターは、ACリップルを簡単に除去できる効率的なDCフィルターであるため、AC-DCコンバーター、周波数変換器などの設計で使用されます。
  • LC piフィルターは、ブリッジ整流器で使用できます。
  • これらは、変調後に元の信号を取得するために通信デバイスで使用されます。
  • これらは、信号線および電力線のノイズを減衰させるために使用されます。
  • 特定の周波数信号を選択または生成するために使用されます。
  • それらは、ラジオ受信機、増幅器、チューナー、フィルター、発振器、テレビ受信機、ミキサーなどの設計に使用されます。
  • それらは、電流または電圧の拡大に使用されます。
  • 誘導加熱では、並列および直列共振回路の両方として使用されます。
  • 一定で使用 変圧器。
  • 高電圧伝送システムのキャリアライン通信。

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