第三节滤波电路 整流电路输岀的直流电压脉动较大,一般不 能满足实际需要,必须用滤波电路滤除交流分 量,得到平滑的直流电压。在小功率直流电源 中,常用的滤波电路有电容滤波、厂型滤波和 Ⅱ滤波。 张 孝
第三节 滤波电路 整流电路输出的直流电压脉动较大，一般不 能满足实际需要，必须用滤波电路滤除交流分 量，得到平滑的直流电压。在小功率直流电源 中，常用的滤波电路有电容滤波、Г型滤波和 п滤波
电容滤波电路 (一)电路组成及工作原理 在整流电路输出端与负载之间并联一只大 容量的电容,如图7-4a,即可构成最简单的电 容滤波器。其工作原理是利用电容两端的电压 在电路状态改变时不能跃变的特性。 张 孝
一、电容滤波电路 （一）电路组成及工作原理 在整流电路输出端与负载之间并联一只大 容量的电容，如图7-4a，即可构成最简单的电 容滤波器。其工作原理是利用电容两端的电压 在电路状态改变时不能跃变的特性
组成及工作原理 VDI-VD4 a O D b RLI t, t t3 ta ts t e 张 图7-4电容滤波原理及波形图 a.原理图b.波形图 孝
组成及工作原理 uo ωt O O ωt iD t1 t2 t3 t4 t5 t6 a b C Tr VD1~VD4 u1 u2 a b RL u uo C 图7-4 电容滤波原理及波形图 a. 原理图 b. 波形图
原理 加了一只电容后,二极管导通时,一方面 给负载R供电,一方面对电容C充电。在忽略 二极管正向压降后,充电时,充电时间常数 充电=2RC其中R为二极管的正向导通电阻, 值非常小,充电电压与上升的正弦电压2 致,6=~,当充到2的最大值时,互 开始下降,且下降速率逐渐加快。当|nl< 时,四个二极管均截止,电容C经负载放电, 放电时间常数为r放电=RC,故放电较慢,直 到负周 孝
原理 加了一只电容后，二极管导通时，一方面 给负载RL供电，一方面对电容C充电。在忽略 二极管正向压降后，充电时，充电时间常数τ 充电=2RDC，其中RD为二极管的正向导通电阻， 其值非常小，充电电压uC与上升的正弦电压u2 一致，uo =uC≈u2，当uC充到u2的最大值时，u2 开始下降，且下降速率逐渐加快。当|u2 |＜uC 时，四个二极管均截止，电容C经负载RL放电， 放电时间常数为τ放电=RLC，故放电较慢，直 到负半周
原理 在负半周,当|ul|>时,另外二个二极管 VD2、VD4)导通,再次给电容C充电,当充 到U的最大值时,U开始下降,且下降速率逐 渐加快。当|ul化时,四个二极管再次截止, 电容C经负载久放电,重复上述过程。有电容 滤波后,负载两端输出电压波形如图7-4b所示 张 孝
原理 在负半周，当|u2 |＞uC时，另外二个二极管 (VD2、VD4 )导通，再次给电容C充电，当uC充 到u2的最大值时，u2开始下降，且下降速率逐 渐加快。当|u2 |＜uC时，四个二极管再次截止， 电容C经负载RL放电，重复上述过程。有电容 滤波后，负载两端输出电压波形如图7-4b所示
(二)负载上电压的计算 由上述讨论可见,电容放电时间常数为 放电=RC,即输出电压的大小和脉动程度与 负载电阻直接相关。若R开路,即输出电流为 零,电容C无放电通路,一直保持最大充电电 压;若R很小,放电时间常数很小,输出电压 几乎与没有滤波时一样 张 孝
（二）负载上电压的计算 由上述讨论可见，电容放电时间常数为 τ放电=RLC，即输出电压的大小和脉动程度与 负载电阻直接相关。若RL开路，即输出电流为 零，电容C无放电通路，一直保持最大充电电 压；若RL很小，放电时间常数很小，输出电压 几乎与没有滤波时一样
计算公式 因此,电容滤波电路的输出电压在0.9么~范 围内波动,在工程上一般采用估算公式 o=(1~1.1U/2 (半波) U=1.2U, (桥式、全波) 张 孝
计算公式 因此，电容滤波电路的输出电压在0.9U2~范 围内波动，在工程上一般采用估算公式 （半波） （桥式、全波） 2 UO = (1 ~ 1.1)U 2 2 UO = 1. U
(三)元件选择 1.电容选择滤波电容C的大小取决于放 电回路的时间常数,R愈大,输出电压脉动就 愈小,通常取RC为脉动电压中最低次谐波周期 的倍,即 RC≥(3~5)7/2(桥式、全波) RC≥(3~5)7 (半波) 张 孝
（三）元件选择 1.电容选择 滤波电容C的大小取决于放 电回路的时间常数，RL C愈大，输出电压脉动就 愈小，通常取RL C为脉动电压中最低次谐波周期 的倍，即 （桥式、全波） （半波） RL C (3 ~ 5)T 2 RL C (3 ~ 5)T
元件选择 2.整流二极管的选择正向平均电流为 (半波) (桥式) 张 孝
元件选择 2.整流二极管的选择 正向平均电流为 （半波） （桥式） D O I I D O I I 2 1
(四)电容滤波的特点 电容滤波电路结构简单、输出电压高、 脉动小。但在接通电源的瞬间,将产生很大的 充电电流,这种电流称为“浪涌电流”,同时, 因负载电流太大,电容器放电的速度加快, 使负载电压变得不够平稳,所以电容滤波电路 只使用于负载电流较小的场合 张 孝
（四）电容滤波的特点 电容滤波电路结构简单、输出电压高、 脉动小。但在接通电源的瞬间，将产生很大的 充电电流，这种电流称为“浪涌电流”，同时， 因负载电流太大，电容器放电的速度加快，会 使负载电压变得不够平稳，所以电容滤波电路 只使用于负载电流较小的场合