想了解電子的看進來——電容濾波電路

通過我前面的文章我們已經知道,整流電路能夠將交流電變為單方向的脈動直流電,但它還不是我們理想的直流電。脈動直流電一般運用於充電、電鍍等對波形的平滑程度要求不高i的場合,而大多數電子設備需要脈動程度小的平滑直流電(最好是理想的直流電),怎樣才能將整流電路輸出的脈動直流電變為平滑的直流電呢?

想了解電子的看進來——電容濾波電路

3種直流電波形的比較

能夠將脈動直流電換為平滑直流電的電路稱為濾波電路(也稱為濾波器)。常用的濾波電路主要有電容濾波電路、電感濾波電路和複式濾波電路。

一·電容濾波電路

1.電路結構

在整流電路的負載Rl兩端並聯1只大容量的電容器(一般為大容量的電解電容),就構成了電容濾波電路。這隻電容稱為濾波電容。

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半波整流電容濾波電路

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橋式整流電容濾波電路

2.濾波原理

由於電容C並聯在負載Rl兩端,電容兩端的電壓等於輸出電壓,即Uc=Uo。整流和濾波是同時進行的,不能把整流和濾波分開來理解。我們可以利用電容器的充放電原理來理解電容濾波電路的原理。

(1)當變壓器次級電壓U2從第一個正半周開始上升時,二極管Vd導通,電源通過二極管向負載供電時,又向電容C充電,由於二極管的導通電阻很小,充電很快,使Uc跟隨U2同時上升達到峰值,如下圖1-15-c中的OA段。

(2)當U2從峰值下降時,由於電容電壓不能突變,將出現U2

想了解電子的看進來——電容濾波電路

(3)當U2下一個週期的正半週上升到圖1-15-c中的B點時,二極管Vd又導通,電容C又充電直到峰值,然後U2下降時,二極管Vd又截至,電容C又開始放電。如此往復循環的進行,得到圖1-15-c所示的比較平滑的直流電波形,此波形就是負載Rl上的Uo的波形。

電容濾波電路就是利用電容器在電路中快速充電而慢速放電來實現將脈動直流電變為平滑直流電,這就是電容濾波電路的工作原理。

橋式整流電路的電容濾波電路及原理跟半波整流電路電容濾波相同,電路和波形如圖1--16所示,只是在電壓U2的一個週期內,電容要充放電兩次,輸出波形更加平滑。

3.電容濾波電路的主要特點

(1)輸出電壓波形連續且比較平滑

(2)電路結構簡單

(3)輸出電壓的平均值提高,輸出的電壓平均值為:半波整流電容濾波電路:Uo=U2;橋式整流電容濾波電路:Uo=1.2U2

(4)無法向負載提供較大的電流,帶負載能力較差,所以電容濾波電路只適用於負載較輕(Rl較大)且變化不大的場合。為了增強電容濾波電路的帶負載能力,需要大幅度提高濾波電容的電容量,一般可達幾百微法甚至上萬微法。

最後想說,如果你是電子專業的學生或者是電子方面的熱愛者,請關注我,我們一起討論電子方面的知識。


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