模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版)課件103 濾波電路

濾波電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

電容與負(fù)載RL

并聯(lián)，或電感與負(fù)載RL串聯(lián)。交流電壓脈動(dòng)直流電壓整流濾波直流電壓RLLRLC10.3濾波電路濾波：將脈動(dòng)的直流電壓變?yōu)槠交闹绷麟妷骸?0.3.1電容濾波電路圖10.3.1(a)

濾波電路濾波電路濾波電容容量較大，一般采用電解電容。電容濾波電路利用電容的充放電作用，使輸出電壓趨于平滑。濾波電路輸出電壓波形(b)理想情況下的波形(c)考慮整流電路內(nèi)阻時(shí)的波形以單向橋式整流電容濾波為例進(jìn)行分析，其電路如圖所示。一、濾波原理a橋式整流電容濾波電路u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC（電容的充、放電）RL未接入時(shí)(忽略整流電路內(nèi)阻)u2tuot設(shè)t1時(shí)刻接通電源t1整流電路為電容充電充電結(jié)束沒(méi)有電容時(shí)的輸出波形uoau1u2u1bD4D2D1D3RLSCucRL接入(且

RLC較大)時(shí)

(忽略整流電路內(nèi)阻)u2tuot無(wú)濾波電容時(shí)的波形加入濾波電容時(shí)的波形充電放電uoau1u2u1bD4D2D1D3RLSCuotu2上升，u2大于電容上的電壓uc，u2對(duì)電容充電，uo=ucu2時(shí)間常數(shù)

=RintCu2下降，u2小于電容上的電壓。二極管承受反向電壓而截止。電容C通過(guò)RL放電，uc按指數(shù)規(guī)律下降，時(shí)間常數(shù)

=RLC放電時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于充電時(shí)間常數(shù)，濾波效果取決于放電，其值愈大，濾波效果愈好。二、輸出電壓平均值當(dāng)負(fù)載開(kāi)路時(shí)當(dāng)RLC＝(3~5)T/2時(shí)考慮電網(wǎng)電壓波動(dòng)，電容的耐壓值應(yīng)大于三、脈動(dòng)系數(shù)S

約為10%~20%

只有整流電路輸出電壓大于uc時(shí)，才有充電電流。因此二極管中的電流是脈沖波。充電電流四、整流二極管的導(dǎo)通角二極管的導(dǎo)通角

<

uoau1u2u1bD4D2D1D3RLSC五、電容濾波電路的輸出特性和濾波特性1.輸出特性當(dāng)濾波電容C選定后，輸出電壓平均值UO(AV)和輸出電流平均值IO(AV)的關(guān)系。2.濾波特性脈動(dòng)系數(shù)S和輸出電流平均值IO(AV)的關(guān)系。圖10.3.5a電容濾波電路的輸出特性圖10.3.5b電容濾波電路的濾波特性C愈大，電路帶負(fù)載能力愈強(qiáng)，濾波效果愈好；IO(AV)愈大(即RL愈小)，UO(AV)愈低，S的值愈大。10.3.2倍壓整流電路1.二倍壓整流電路負(fù)載上的電壓在理想情況下是變壓器副邊電壓的二倍。圖10.3.6二倍壓整流電路利用濾波電容的存儲(chǔ)作用，由多個(gè)電容和二極管可以獲得幾倍于變壓器副邊電壓的輸出電壓，稱(chēng)為倍壓整流電路。2.多倍壓整流電路適用于要求輸出電壓較高、負(fù)載電流較小的場(chǎng)合。圖10.3.7多倍壓整流電路10.3.3其它形式的濾波電路一、電感濾波電路

L愈大，濾波效果愈好；適用于負(fù)載電流較大的場(chǎng)合。二、LC濾波電路輸出直流電壓為：脈動(dòng)系數(shù)S：適用于各種場(chǎng)合。圖10.3.8單相橋式整流電感濾波電路圖10.3.9復(fù)式濾波電路(a)

三、LC-π型濾波電路圖10.3.9復(fù)式濾波電路(b)四、RC-π型濾波電路圖10.3.9復(fù)式濾波電路(c)適用于負(fù)載電流較小的場(chǎng)合。適用于負(fù)載電流較小的場(chǎng)合。三、各種濾波電路的比較表10.3.1各種濾波電路的性能比較序號(hào)

性能類(lèi)型UO（AV）/U2適用場(chǎng)合整流管的沖擊電流和導(dǎo)通角1電容濾波1.2小電流大/小2RC-π型濾波