想了解电子的看进来——电容滤波电路

通过我前面的文章我们已经知道,整流电路能够将交流电变为单方向的脉动直流电,但它还不是我们理想的直流电。脉动直流电一般运用于充电、电镀等对波形的平滑程度要求不高i的场合,而大多数电子设备需要脉动程度小的平滑直流电(最好是理想的直流电),怎样才能将整流电路输出的脉动直流电变为平滑的直流电呢?

想了解电子的看进来——电容滤波电路

3种直流电波形的比较

能够将脉动直流电换为平滑直流电的电路称为滤波电路(也称为滤波器)。常用的滤波电路主要有电容滤波电路、电感滤波电路和复式滤波电路。

一·电容滤波电路

1.电路结构

在整流电路的负载Rl两端并联1只大容量的电容器(一般为大容量的电解电容),就构成了电容滤波电路。这只电容称为滤波电容。

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半波整流电容滤波电路

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桥式整流电容滤波电路

2.滤波原理

由于电容C并联在负载Rl两端,电容两端的电压等于输出电压,即Uc=Uo。整流和滤波是同时进行的,不能把整流和滤波分开来理解。我们可以利用电容器的充放电原理来理解电容滤波电路的原理。

(1)当变压器次级电压U2从第一个正半周开始上升时,二极管Vd导通,电源通过二极管向负载供电时,又向电容C充电,由于二极管的导通电阻很小,充电很快,使Uc跟随U2同时上升达到峰值,如下图1-15-c中的OA段。

(2)当U2从峰值下降时,由于电容电压不能突变,将出现U2

想了解电子的看进来——电容滤波电路

(3)当U2下一个周期的正半周上升到图1-15-c中的B点时,二极管Vd又导通,电容C又充电直到峰值,然后U2下降时,二极管Vd又截至,电容C又开始放电。如此往复循环的进行,得到图1-15-c所示的比较平滑的直流电波形,此波形就是负载Rl上的Uo的波形。

电容滤波电路就是利用电容器在电路中快速充电而慢速放电来实现将脉动直流电变为平滑直流电,这就是电容滤波电路的工作原理。

桥式整流电路的电容滤波电路及原理跟半波整流电路电容滤波相同,电路和波形如图1--16所示,只是在电压U2的一个周期内,电容要充放电两次,输出波形更加平滑。

3.电容滤波电路的主要特点

(1)输出电压波形连续且比较平滑

(2)电路结构简单

(3)输出电压的平均值提高,输出的电压平均值为:半波整流电容滤波电路:Uo=U2;桥式整流电容滤波电路:Uo=1.2U2

(4)无法向负载提供较大的电流,带负载能力较差,所以电容滤波电路只适用于负载较轻(Rl较大)且变化不大的场合。为了增强电容滤波电路的带负载能力,需要大幅度提高滤波电容的电容量,一般可达几百微法甚至上万微法。

最后想说,如果你是电子专业的学生或者是电子方面的热爱者,请关注我,我们一起讨论电子方面的知识。


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