滤波电路归纳

滤波电路归纳 电容滤波电路 ★滤波原理 ◆当u2为正半周并且数值大于电容两端电压uC时，二极管D1和 D3管导通，D2和D4管截止，电流一路流经负载电阻RL，另一路对电 容C充电。当uC>u2，导致D1和D3管反向偏置而截止，电容通过负载 电阻RL放电，uC按指数规律缓慢下降。 ◆当u2为负半周幅值变化到恰好大于uC时，D2和D4因加正向电压 变为导通状态，u2再次对C充电，uC上升到u2的峰值后又开始下降； 下降到一定数值时D2和D4变为截止，C对RL放电，uC按指数规律下降； 放电到一定数值时D1和D3变为导通，重复上述过程。 RL、C对充放电的影响： 电容充电时间常数为rDC，充电速度快；RLC为放电时间常数， 放电速度慢。电容C愈大，负载电阻RL愈大，滤波后输出电压愈平滑， 并且其平均值愈大。 ★输出电压平均值 ◆当负载开路，即 时， ； ◆当RLC=(3~5)T/2 时，可取得较好的滤波效果， 。 考虑电网电压波动范围为±10％，电容的耐压值应大于 。 ★脉动系数 ★整流二极管的导通角 ◆在未加滤波电容之前，整流电路中的二极管导通角θ为π。 ◆加滤波电容后，只有当电容充电时，二极管才导通，因此， 每只二极管的导通角均小于π。 RLC的值愈大，滤波效果愈好，导通角θ将愈小。整流二极管承 的冲击电流大。 ★电容滤波电路的输出特性和滤波特性 输出特性：当滤波电容C选定后，输出电压平均值UO(AV)和输出 电流平均值IO(AV)的关系称为输出特性。 滤波特性：脉动系数S和输出电流平均值IO(AV)的关系称为滤波特 性。如下图所示，曲线明，C愈大电路带负载能力愈强，滤波效果 愈好；IO(AV)愈大（即负载电阻RL愈小），UO(AV)愈低，S的值愈大。 小结：电容滤波电路简单，输出电压平均值高，适用于负载电 流较小且其变化也较小的场合。 倍压整流电路 倍压整流电路：利用滤波电容的存储作用，由多个电容和二极 管可以获得几倍于变压器副边电压的输出电压，称为倍压整流电路。 利用压整流电路可实现二倍压和多倍压。 其它形式的滤波电路 ★电感滤波电路 电感滤波后，不但负载电流及电压的脉动减小，波形变得平滑， 而且整流二极管的导通角增大。L 愈大，滤波效果愈好。另外，由于 滤波电感电动势的作用，可以使二极管的导通角接近π，减小了二 极管的冲击电流，平滑了流过二极管的电流，从而延长了整流二极 管的寿命。 ★复式滤波电路 当单独使用电容或电感进行滤波时，效果仍不理想时，可采用 复式滤波电路。 ★各种滤波电路的比较 各种滤波电路性能的比较 类型 性能 电容滤波 电感滤波 LC 滤波 RC 或 LCπ 型滤波 UL(AV)/U2 1.2 0.9 0.9 1.2 θ 小 大 大 小 适用场合 小电流负载 大电流负载 适应性较强 小电流负载