57、电容滤波电路ppt课件(全).ppt

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1、 整流电路的输出电压虽然是单一方向的，但是含有整流电路的输出电压虽然是单一方向的，但是含有较大的交流成分，不能适应大多数电子电路设备的需要。较大的交流成分，不能适应大多数电子电路设备的需要。因此，一般在整流后，还需要利用滤波电路将脉动的直因此，一般在整流后，还需要利用滤波电路将脉动的直流电压变为流电压变为平滑的直流电压平滑的直流电压平滑的直流电压平滑的直流电压。理想情况下，整流电路能滤去所有交流成分，而只理想情况下，整流电路能滤去所有交流成分，而只保留直流成分，并且能够输出较大电流。保留直流成分，并且能够输出较大电流。电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路 电容滤波电路是最常见也是最

2、简单的滤波电路，在整流电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路，在整流电路的输出端（即负载电阻两端）并联一个电容。电路的输出端（即负载电阻两端）并联一个电容。方法：方法：方法：方法：将电容与负载将电容与负载RL并联并联。滤波电容容量较大，一般。滤波电容容量较大，一般采用电解电容，在使用中需注意电解电容的正、负极性。采用电解电容，在使用中需注意电解电容的正、负极性。滤波原理：滤波原理：滤波原理：滤波原理：滤波电路利用电容两端的电压不能突变的特滤波电路利用电容两端的电压不能突变的特性性,滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出

3、电压波形的目的。达到平滑输出电压波形的目的。电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路+Cici +auobRLio一一一一.电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路1.1.电路结构电路结构电路结构电路结构u2D1D2D3D43.3.工作波形工作波形工作波形工作波形uou2 tO tO2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理 当变压器的副边电压当变压器的副边电压u2处于正半周且数值大于电容两端处于正半周且数值大于电容两端电压电压uC时，时，VaVc,VdVb二极管二极管D D1 1、D D3 3导通导通导通导通，电源一方面给，电源一方面给负载供电，另一方面对电容充电。这个时候负载

4、供电，另一方面对电容充电。这个时候uo=uC=u2。cd+Cici +auobRLio电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路1.1.电路结构电路结构电路结构电路结构u2D1D2D3D43.3.工作波形工作波形工作波形工作波形uou2 tO tO2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理 当当u2上升到峰值后开始下降，电容通过负载上升到峰值后开始下降，电容通过负载RL开始放电，开始放电，其电压其电压uC也开始下降，开始时趋势与也开始下降，开始时趋势与u2基本相同。但是由于基本相同。但是由于电容按指数规律放电，速度会比较慢，所以当电容按指数规律放电，速度会比较慢，所以当u2下降到一定下降到

5、一定数值后，数值后，u uC C的下降速度将小于的下降速度将小于的下降速度将小于的下降速度将小于u u2 2的下降速度。的下降速度。的下降速度。的下降速度。cd+Cici +auobRLio电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路1.1.电路结构电路结构电路结构电路结构u2D1D2D3D43.3.工作波形工作波形工作波形工作波形uou2 tO tO2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理 而当而当uC大于大于u2后，后，VaVc，VdVb，D D1 1、D D3 3反向偏置变为反向偏置变为反向偏置变为反向偏置变为截止截止截止截止。整流电路与电容和负载断开，电容。整流电路与电容和负载断开

6、，电容C通过通过RL放电，放电，uC按照指数规律缓慢下降。按照指数规律缓慢下降。cd+Cici +auobRLio电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路1.1.电路结构电路结构电路结构电路结构u2D1D2D3D43.3.工作波形工作波形工作波形工作波形uou2 tO tO2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理 当当u2的负半周幅值变化到恰好大于的负半周幅值变化到恰好大于uC时，时，D D2 2、D D4 4因为加因为加因为加因为加正向电压变为导通状态，正向电压变为导通状态，正向电压变为导通状态，正向电压变为导通状态，u u2 2再次对再次对再次对再次对C C充电，充电，充电，充电，

7、uC上升到上升到u2的峰的峰值后开始下降；下降到一定数值时，值后开始下降；下降到一定数值时，D2、D4变为截止，变为截止，C对对RL放电，放电，uC按照指数规律下降。按照指数规律下降。cd+Cici +auobRLio电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路电容滤波电路1.1.电路结构电路结构电路结构电路结构u2D1D2D3D43.3.工作波形工作波形工作波形工作波形uou2 tO tO2.2.工作原理工作原理工作原理工作原理 从波形可以看出，经滤波后输出电压不仅变得平滑，而从波形可以看出，经滤波后输出电压不仅变得平滑，而且平均值也得到提高。且平均值也得到提高。cd4 4、输出平均电压输出平均电压

8、输出平均电压输出平均电压U UOO当当当当R RL L=，（即空载时），（即空载时），（即空载时），（即空载时）U UOO=1.4=1.4 U U2 2 通通通通常常常常，输输输输出出出出平平平平均均均均电电电电压压压压可可可可按按按按下述工程估算取值：下述工程估算取值：下述工程估算取值：下述工程估算取值：5 5、滤波电容滤波电容滤波电容滤波电容C C 的确定的确定的确定的确定一般要求一般要求一般要求一般要求 取取取取 R RL L ；则；则；则；则R RL LC C 滤波电容一般为几十微法到几千微法的极性电容器。滤波电容一般为几十微法到几千微法的极性电容器。滤波电容一般为几十微法到几千微法的

9、极性电容器。滤波电容一般为几十微法到几千微法的极性电容器。u uOOD D截止截止截止截止D D导通导通导通导通ttb ba aO Ou u1 1TrTr+u uOOD Du u2 2C CR RL L+-+-+-整流管导通角大整流管导通角大整流管导通角大整流管导通角大,无冲击电流，输出特性比较无冲击电流，输出特性比较无冲击电流，输出特性比较无冲击电流，输出特性比较平坦，带负载能力强，适用于大电流的场合。缺平坦，带负载能力强，适用于大电流的场合。缺平坦，带负载能力强，适用于大电流的场合。缺平坦，带负载能力强，适用于大电流的场合。缺点是电感铁心笨重点是电感铁心笨重点是电感铁心笨重点是电感铁心笨重

10、,体积大体积大体积大体积大,易引起电磁干扰。易引起电磁干扰。易引起电磁干扰。易引起电磁干扰。U UOO=0.9=0.9U U2 2R RL Lu u2 2+-Lu u1 1+-uO+-二、电感滤波电路二、电感滤波电路二、电感滤波电路二、电感滤波电路三、复式滤波器三、复式滤波器三、复式滤波器三、复式滤波器 LCLC形形形形滤波器滤波器滤波器滤波器 LCLC滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小的场合，滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小的场合，滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小的场合，滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小的场合，用于高频时更为合适。用于高频时更为合适。用于高频时更

11、为合适。用于高频时更为合适。对直流分量对直流分量对直流分量对直流分量:X XL L=0=0，L L相当于短路相当于短路相当于短路相当于短路,电压大部分降在电压大部分降在电压大部分降在电压大部分降在R RL L上。对谐波分量上。对谐波分量上。对谐波分量上。对谐波分量:f f 越高越高越高越高,X XL L越大越大越大越大,电压大部分降在电压大部分降在电压大部分降在电压大部分降在L L上。上。上。上。因此因此因此因此,在负载上得到比较平滑的直流电压。在负载上得到比较平滑的直流电压。在负载上得到比较平滑的直流电压。在负载上得到比较平滑的直流电压。当流过电感的电流发生变化时，线圈中产生自感电势阻当流过

12、电感的电流发生变化时，线圈中产生自感电势阻当流过电感的电流发生变化时，线圈中产生自感电势阻当流过电感的电流发生变化时，线圈中产生自感电势阻碍电流的变化碍电流的变化碍电流的变化碍电流的变化,使负载电流和电压的脉动减小。使负载电流和电压的脉动减小。使负载电流和电压的脉动减小。使负载电流和电压的脉动减小。形形形形RCRC滤波器滤波器滤波器滤波器 形形形形LCLC滤波器滤波器滤波器滤波器 LCLC形滤波器形滤波器形滤波器形滤波器 比比 形形 LC 滤波器的体积小、成本低滤波器的体积小、成本低。形形形形 RC RC 滤波器滤波器滤波器滤波器 R R 愈大，愈大，愈大，愈大，C C2 2愈大，滤波效果愈好

13、。但愈大，滤波效果愈好。但愈大，滤波效果愈好。但愈大，滤波效果愈好。但R R 大将使直流压大将使直流压大将使直流压大将使直流压降增加，降增加，降增加，降增加，主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很小的场合。小的场合。小的场合。小的场合。形形形形 LC LC 滤波器滤波器滤波器滤波器 滤波效果比滤波效果比LC滤波器更好，但二极管的冲击电流较大。滤波器更好，但二极管的冲击电流较大。形形形形RCRC滤波器滤波器滤波器滤波器 形形形形LCLC滤波器滤波器滤波器滤波器 LCLC形滤波器形滤波器形滤波器形滤波器