模擬電子技術基礎(第四版)課件103 濾波電路

濾波電路的結構特點:

電容與負載RL

并聯(lián)，或電感與負載RL串聯(lián)。交流電壓脈動直流電壓整流濾波直流電壓RLLRLC10.3濾波電路濾波：將脈動的直流電壓變?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)考慮整流電路內阻時的波形以單向橋式整流電容濾波為例進行分析，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(忽略整流電路內阻)u2tuot設t1時刻接通電源t1整流電路為電容充電充電結束沒有電容時的輸出波形uoau1u2u1bD4D2D1D3RLSCucRL接入(且

RLC較大)時

(忽略整流電路內阻)u2tuot無濾波電容時的波形加入濾波電容時的波形充電放電uoau1u2u1bD4D2D1D3RLSCuotu2上升，u2大于電容上的電壓uc，u2對電容充電，uo=ucu2時間常數(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RL放電，uc按指數(shù)規(guī)律下降，時間常數(shù)

=RLC放電時間常數(shù)遠遠大于充電時間常數(shù)，濾波效果取決于放電，其值愈大，濾波效果愈好。二、輸出電壓平均值當負載開路時當RLC＝(3~5)T/2時考慮電網電壓波動，電容的耐壓值應大于三、脈動系數(shù)S

約為10%~20%

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

<

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)的關系。2.濾波特性脈動系數(shù)S和輸出電流平均值IO(AV)的關系。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，電路帶負載能力愈強，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作用，由多個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、負載電流較小的場合。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；適用于負載電流較大的場合。二、LC濾波電路輸出直流電壓為：脈動系數(shù)S：適用于各種場合。圖10.3.8單相橋式整流電感濾波電路圖10.3.9復式濾波電路(a)

三、LC-π型濾波電路圖10.3.9復式濾波電路(b)四、RC-π型濾波電路圖10.3.9復式濾波電路(c)適用于負載電流較小的場合。適用于負載電流較小的場合。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

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