Mạch lọc nguồn: Hiểu rõ khái niệm, nguyên lý và phân loại

Mạch lọc nguồn không chỉ tăng cường hiệu suất hoạt động và tiết kiệm không gian, mà còn mang lại nhiều lợi ích khác. Mặc dù vậy, không nhiều người hiện nay biết rõ về khái niệm và nguyên lý hoạt động của mạch lọc nguồn. Do đó, hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu thông tin chi tiết về mạch lọc nguồn trong bài viết dưới đây.

Mạch lọc nguồn là gì?

Mạch lọc nguồn, còn được gọi là Capacitance Multiplier, là một loại mạch hữu ích để cải thiện hiệu suất hoạt động và tiết kiệm không gian. Trong các mạch điện tử, các tụ lọc thường có kích thước lớn và chiếm nhiều không gian. Mạch lọc nguồn được sử dụng để giảm kích thước của tụ lọc một cách đáng kể.

Đặc biệt, mạch lọc nguồn đóng vai trò quan trọng trong các lĩnh vực cần đến hiệu suất chống nhiễu cao, bao gồm các bộ điều chỉnh điện áp và bộ điều chỉnh chuyển mạch có thể tạo ra nhiễu từ cơ chế chuyển mạch.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của mạch lọc nguồn như sau:

Khi nguồn điện chạy qua biến áp và đi vào mạch chỉnh lưu để lấy ra điện áp 1 chiều, nếu không có tụ lọc, điện áp sẽ không ổn định. Điều này làm cho mạch điện tử khó sử dụng. Mạch lọc nguồn được sử dụng để khắc phục vấn đề này bằng cách thêm các tụ lọc sau mạch chỉnh lưu.

Để hiểu rõ hơn về lợi ích và cách mà mạch lọc nguồn hoạt động, hãy xem xét điện áp 1 chiều của mạch chỉnh lưu trong 2 trường hợp (có lọc và không có lọc):

  • Khi công tắc K mở, mạch chỉnh lưu không có tụ lọc, dẫn đến điện áp thu được không ổn định.
  • Khi công tắc K đóng, mạch chỉnh lưu có tụ C1 tham gia vào quá trình lọc nguồn, điện áp đầu ra trở nên phẳng hơn. Giá trị của tụ C1 thường là vài ngàn µF.

Trong các mạch chỉnh lưu có tụ lọc mà không có tải hoặc tải tiêu thụ với công suất thấp, điện áp 1 chiều thu được sẽ là DC = 1,4 AC.

Phân loại

Hiện nay, mạch lọc nguồn có 2 loại phổ biến:

  1. Mạch lọc nguồn cơ bản: Loại mạch lọc này sử dụng các cực phát đơn giản, gồm một tụ điện ở cực gốc và một điện trở ở đầu vào để kích hoạt transistor. Tụ điện từ cực gốc xuống mass giúp làm mịn. Mạch lọc này giúp giảm đáng kể độ nhiễu ở khu vực đầu ra.

  2. Mạch lọc nguồn chỉnh sửa: Loại mạch lọc này giải quyết hạn chế của mạch lọc cơ bản bằng cách đặt một điện trở song song với tụ điện và thêm bộ chia điện thế. Điều này giúp giảm nhiễu một cách hiệu quả, nhưng có thể làm tăng tiêu tán điện và giảm điện áp đầu ra.

Ứng dụng của mạch lọc nguồn

Trong nhiều loại mạch điện tử hiện nay, hiệu suất chống nhiễu là yếu tố quan trọng. Mạch lọc nguồn được sử dụng trong các mạch RF dùng các vòng lặp khóa pha để giảm nhiễu và tăng độ trung thực âm thanh.

Các ứng dụng khác của mạch lọc nguồn bao gồm:

  • Truyền dữ liệu bằng cách sử dụng các pha điều chế yêu cầu độ trung thực cao.
  • Hệ thống âm thanh đòi hỏi độ trung thực cao không chịu đựng được nhiễu trên đường công suất.

Bài viết trên đây cung cấp thông tin chia sẻ về mạch lọc nguồn, nguyên lý hoạt động, vai trò và các loại mạch lọc nguồn phổ biến hiện nay. Hi vọng rằng nó mang đến cho bạn nhiều kiến thức thú vị và giúp bạn hiểu rõ hơn về mạch lọc nguồn và cách áp dụng chúng vào các mạch điện tử.