Mạch lọc nguồn một chiều: Khái niệm, nguyên lý hoạt động, cấu tạo và ứng dụng

Mạch lọc nguồn một chiều đóng vai trò quan trọng trong máy tính. Nó giúp máy tính hoạt động ổn định và hiệu quả. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng Học viện iT.vn tìm hiểu chi tiết về mạch lọc nguồn một chiều nhé!

Mạch lọc nguồn một chiều là gì?

Mạch lọc nguồn một chiều đóng vai trò loại bỏ gợn sóng (sóng xoay chiều còn sót lại) trong điện áp DC sau khi chỉnh lưu. Nhờ vậy, nó giúp cung cấp nguồn điện ổn định và chất lượng cao, góp phần nâng cao hiệu suất hoạt động và bảo vệ các thiết bị.

Cấu tạo mạch lọc nguồn một chiều

Mạch lọc nguồn một chiều thường được cấu tạo bởi các thành phần chính sau:

• Tụ điện: Có nhiều loại tụ điện khác nhau được sử dụng trong mạch lọc, phổ biến nhất là tụ điện gốm, tụ điện tantalum và tụ điện điện phân. Giá trị dung lượng (µF) của tụ điện quyết định khả năng lưu trữ năng lượng và hiệu quả lọc gợn sóng.
• Cuộn cảm: Có thể là cuộn cảm lõi sắt, cuộn cảm lõi khí hoặc cuộn cảm màng lọc. Độ tự cảm (mH) của cuộn cảm quyết định khả năng chống lại sự thay đổi dòng điện và hiệu quả lọc gợn sóng.

Nguyên lý hoạt động của mạch lọc nguồn một chiều

Khi điện áp xoay chiều được biến đổi thành điện áp một chiều qua bộ chỉnh lưu, đầu ra sẽ xuất hiện gợn sóng với tần số bằng hai lần tần số nguồn điện xoay chiều. Gợn sóng này có thể gây ra nhiễu cho các thiết bị điện tử, làm giảm hiệu suất hoạt động và thậm chí dẫn đến hư hỏng.

Khi đó, ta cần có mạch lọc nguồn một chiều. Mạch này hoạt động dựa trên nguyên tắc lưu trữ năng lượng điện và chống lại sự thay đổi dòng điện đột ngột. Trong đó:

• Tụ điện: Lưu trữ năng lượng điện khi điện áp tăng, nhả năng lượng khi điện áp giảm, giúp san bằng điện áp DC. Dung kháng của tụ điện giảm dần theo tần số, giúp tụ điện lọc hiệu quả gợn sóng ở tần số cao.
• Cuộn cảm: Chống lại sự thay đổi dòng điện đột ngột, giúp giảm thiểu gợn sóng dòng điện và cải thiện độ ổn định của điện áp. Độ tự cảm của cuộn cảm càng lớn, khả năng chống lại sự thay đổi dòng điện càng tốt, hiệu quả lọc gợn sóng càng cao.

Các loại mạch lọc phổ biến

1. Mạch lọc sử dụng tụ điện

Đây là loại mạch lọc đơn giản nhất, sử dụng một hoặc nhiều tụ điện được kết nối theo các sơ đồ khác nhau để lọc gợn sóng.

2. Mạch lọc sử dụng cuộn dây

Mạch lọc sử dụng cuộn dây dùng cuộn cảm để lọc gợn sóng dòng điện, thường được kết hợp với tụ điện để tăng hiệu quả lọc.

3. Mạch lọc LC

Mạch lọc LC kết hợp cả tụ điện và cuộn cảm để lọc cả gợn sóng điện áp và dòng điện, mang lại hiệu quả lọc cao hơn.

4. Mạch lọc Π

Mạch lọc Π là một biến thể của mạch lọc LC, có cấu tạo phức tạp hơn nhưng cung cấp khả năng lọc gợn sóng hiệu quả hơn trong dải tần số rộng.

Ứng dụng của mạch lọc nguồn một chiều

Mạch lọc nguồn một chiều được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử như:

• Nguồn điện: Cung cấp nguồn điện DC sạch và ổn định cho các thiết bị điện tử khác.
• Bộ khuếch đại âm thanh: Loại bỏ nhiễu và gợn sóng, mang đến âm thanh chất lượng cao.
• Bộ điều khiển động cơ: Cung cấp nguồn điện ổn định cho động cơ hoạt động trơn tru và hiệu quả.

Trên đây là chia sẻ của Học viện iT.vn về mạch lọc nguồn một chiều. Hy vọng những kiến thức này có thể giúp ích cho bạn trong quá trình học tập và làm việc. Nếu có bất cứ thắc mắc nào thì hãy để lại bình luận ngay dưới bài viết này hoặc inbox trực tiếp cho HOCVIENiT.vn để được giải đáp tốt nhất. Chúc bạn thành công!