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原创 滤波电路

2009-5-24 16:26 1574 1 2 分类: 测试测量
 电容滤波电路<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />


滤波原理


u2为正半周并且数值大于电容两端电压uC时,二极管D1D3管导通,D2D4管截止,电流一路流经负载电阻RL,另一路对电容C充电。当uC>u2,导致D1D3管反向偏置而截止,电容通过负载电阻RL放电,uC按指数规律缓慢下降。



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u2为负半周幅值变化到恰好大于uC时,D2D4因加正向电压变为导通状态,u2再次对C充电,uC上升到u2的峰值后又开始下降;下降到一定数值时D2D4变为截止,CRL放电,uC按指数规律下降;放电到一定数值时D1D3变为导通,重复上述过程。


RLC对充放电的影响:


电容充电时间常数为rDC,充电速度快;RLC为放电时间常数,放电速度慢。电容C愈大,负载电阻RL愈大,滤波后输出电压愈平滑,并且其平均值愈大。

  ★输出电压平均值


当负载开路,即image002.gif时,image004.gif


RLC=(3~5)T/2时,可取得较好的滤波效果,image006.gif


考虑电网电压波动范围为±10,电容的耐压值应大于image008.gif

  ★脉动系数


image010.gif


整流二极管的导通角


在未加滤波电容之前,整流电路中的二极管导通角θ为π。


加滤波电容后,只有当电容充电时,二极管才导通,因此,每只二极管的导通角均小于π。


RLC的值愈大,滤波效果愈好,导通角θ将愈小。整流二极管承的冲击电流大。


电容滤波电路的输出特性和滤波特性


输出特性:当滤波电容C选定后,输出电压平均值UO(AV)和输出电流平均值IO(AV)的关系称为输出特性。


滤波特性:脉动系数S和输出电流平均值IO(AV)的关系称为滤波特性。如下图所示,曲线表明,C愈大电路带负载能力愈强,滤波效果愈好;IO(AV)愈大(即负载电阻RL愈小),UO(AV)愈低,S的值愈大




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小结:电容滤波电路简单,输出电压平均值高,适用于负载电流较小且其变化也较小的场合。


倍压整流电路


倍压整流电路:利用滤波电容的存储作用,由多个电容和二极管可以获得几倍于变压器副边电压的输出电压,称为压整流电路。


利用压整流电路可实现二倍压和多倍压。



936.gif

其它形式的滤波电路


电感滤波电路


电感滤波后,不但负载电流及电压的脉动减小,波形变得平滑,而且整流二极管的导通角增大。L愈大,滤波效果愈好。另外,由于滤波电感电动势的作用,可以使二极管的导通角接近π,减小了二极管的冲击电流,平滑了流过二极管的电流,从而延长了整流二极管的寿命。



938.gif

复式滤波电路


当单独使用电容或电感进行滤波时,效果仍不理想时,可采用复式滤波电路。


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各种滤波电路的比较


各种滤波电路性能的比较



类型


性能


电容滤波


电感滤波


LC滤波


RCLCπ型滤波


UL(AV)/U2


1.2


0.9


0.9


1.2


θ






适用场合


小电流负载


大电流负载


适应性较强


小电流负载


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copyright@2003 广州民航职业技术学院通讯工程系
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aliceling 2009-8-24 10:22

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