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1、滤波电路的结构特点滤波电路的结构特点:电容与负载 RL 并联，或电感与负载RL串联。交流交流电压电压脉动脉动直流电压直流电压整流整流滤波滤波直流直流电压电压RLCRLL2.2滤波电路滤波电路ppt课件第十章 直流电源 1、滤波电路的概念：消除信号中交流成分的电路。滤波电路的概念：消除信号中交流成分的电路。2 2、滤波的目的（作用）：进一步平滑输出信号。、滤波的目的（作用）：进一步平滑输出信号。3、滤波电路常用元件：电阻滤波电路常用元件：电阻R R、电容、电容C C、电感、电感L L。4、电路类型电路类型：电容滤波电路电容滤波电路电感滤波电路电感滤波电路一、概述一、概述2ppt课件第十章 直流电
2、源 二、电容滤二、电容滤 波波 电电 路路在在u2正半周正半周D导通，给电容导通，给电容C充电，充电，uC=u21、电路组成电路组成2、工作原理工作原理TrDRLabuC=uoC3ppt课件第十章 直流电源 在在u2正半周变小正半周变小时，由于电容时，由于电容C放电较慢，使放电较慢，使u2 uC 时，时， D导通，导通，u2给电容给电容C充电，充电，uC=u2。2、工作原理工作原理D D导导通通TrDRLabuC=uoC5ppt课件io + uo=uc RLV1V4V3V2+u 1 1、电容滤波、电容滤波V导通时给导通时给C 充电，充电，V截止时截止时C 向向RL放电放电；1)电路和工作原理电
3、路和工作原理滤波后滤波后uo 的波形变得平缓，平均值提高。的波形变得平缓，平均值提高。电容电容充电充电电容电容放电放电C电容滤波电路ppt课件第十章 直流电源 结论结论1.加滤波电容后输出电压平均值增大。加滤波电容后输出电压平均值增大。2.加滤波电容后脉动系数加滤波电容后脉动系数S减小。减小。3.RL越大，放电越慢，则越大，放电越慢，则UO(AV)值更大。值更大。4.整流管导通时间短，冲击电流大，对整流管导通时间短，冲击电流大，对整流管要求较高。整流管要求较高。2、工作原理工作原理7ppt课件第十章 直流电源 3 3、主要参数、主要参数当负载开路时当负载开路时当当RLC=(35)T/2时时:输
4、出电压平均值输出电压平均值8ppt课件第十章 直流电源 脉动系数脉动系数在电容滤波电路中，只有当电容充电时，二极管才导在电容滤波电路中，只有当电容充电时，二极管才导通，而且输出电流平均值变大，导致二极管在短暂的时间通，而且输出电流平均值变大，导致二极管在短暂的时间内将流过一个很大的冲击电流。因此必须选用较大容量的内将流过一个很大的冲击电流。因此必须选用较大容量的整流二极管，通常应选择整流二极管，通常应选择IF(23)IO(AV)。适用于负载电流较小其变化也较小的场合适用于负载电流较小其变化也较小的场合u2，导致，导致D1和和D3管反向偏置而截止，电管反向偏置而截止，电容通过负载电阻容通过负载电
5、阻RL放电，放电，uC按指数规律缓慢下降。按指数规律缓慢下降。ppt课件一、滤波原理一、滤波原理当当u2为负半周幅值变化到恰好大于为负半周幅值变化到恰好大于uC时，时，D2和和D4因加正向电压变为导通状态，因加正向电压变为导通状态，u2再再次对次对C充电，充电，uC上升到上升到u2的峰值后又开始下降；下的峰值后又开始下降；下降到一定数值时降到一定数值时D2和和D4变为截止，变为截止，C对对RL放电，放电，uC按指数规律下降；放电到一定数值时按指数规律下降；放电到一定数值时D1和和D3变变为导通，重复上述过程。为导通，重复上述过程。ppt课件二、二、RL、C对充放电的影响对充放电的影响 电容充电
6、时间常数为电容充电时间常数为rDC，因为二极管的，因为二极管的rD很小很小，所以充电时间常数小，所以充电时间常数小，充电速度快充电速度快；RLC为放电时间常数，因为为放电时间常数，因为RL较大较大，放电时间常数放电时间常数远远大大于充电时间常数，因此，滤波效果取决于放电于充电时间常数，因此，滤波效果取决于放电时间常数。时间常数。电容电容C愈大，负载电愈大，负载电阻阻RL愈大，滤波后愈大，滤波后输出电压愈平滑，并输出电压愈平滑，并且其平均值愈大，如且其平均值愈大，如右上图所示。右上图所示。ppt课件2)波形及输出电压波形及输出电压当当RL= 时：时：O tuO 2 当当RL为有限值时：为有限值时
7、：通常取通常取UO=1.2U2RC 越大越大UO越大越大RL= 为获得良好滤波效果，一般取：为获得良好滤波效果，一般取：( (T为输入交流电压的周期为输入交流电压的周期) )ppt课件二、电感电容滤波器二、电感电容滤波器(LC滤波器滤波器)要进一步减小输出电压的脉动程度，可在滤波电要进一步减小输出电压的脉动程度，可在滤波电容之前串入铁心电感线圈容之前串入铁心电感线圈L即即LC滤波器。滤波器。TrRLuCL电感电容滤波电路电感电容滤波电路由于电感线圈对整由于电感线圈对整流电流的交流分量流电流的交流分量具有阻抗，具有阻抗， L比比RL大得愈多则滤大得愈多则滤波效果就愈好。波效果就愈好。一般需要线圈
8、的电感量一般需要线圈的电感量较大，但其直流电阻也较大，但其直流电阻也较大，因而会造成输出较大，因而会造成输出电压的下降。电压的下降。LC滤波器适于电流较大、滤波器适于电流较大、输出电压脉动很小的场合，输出电压脉动很小的场合，更适合高频滤波。更适合高频滤波。三、三、 形形滤波器滤波器 形形LC滤波电路滤波电路如果需要输出电压的脉动如果需要输出电压的脉动更小，可以再加一个滤波更小，可以再加一个滤波电容。电容。 形形LC滤波器滤波器的的效果跟好，但整流二极管效果跟好，但整流二极管的冲击电流较大。的冲击电流较大。RLuC2LC1由于线圈体大且重，有些由于线圈体大且重，有些情况可用电阻代替电感线情况可用电阻代替电感线圈以构成圈以构成 形形RC滤波器滤波器。R愈大滤波效果愈好，但愈大滤波效果愈好，但将使输出电压下降，所以将使输出电压下降，所以适用于负载电流较小、电适用于负载电流较小、电压脉动很小的场合。压脉动很小的场合。 形形RC滤波电路滤波电路RLuC2RC1
