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电容滤波的作业原理

本站为您提供的电容滤波的工作原理,当u2为正半周并且数值大于电容两端电压uC时,二极管D1和D3管导通,D2和D4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D1和D3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。

电容是两个互相接近又彼此绝缘的导体。

常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。电容滤波为无源滤波。

滤波电容是指安装在整流电路两头用以下降沟通脉动波纹系数提高高效滑润直流输出的一种储能器材。由于滤波电路要求储能电容有较大电容量。所以,绝大多数滤波电路运用电解电容。电解电容由于其运用电解质作为电极(负极)而得名。

电容滤波电路

如下图所示为电容滤波电路,滤波电容容量大,因而一般选用电解电容,在接线时要注意电解电容的正、负极。电容滤波电路使用电容的充、放电作用,使输出电压趋于滑润。

滤波原理

★当u2为正半周而且数值大于电容两头电压uC时,二极管D1和D3管导通,D2和D4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D1和D3管反向偏置而截止,电容经过负载电阻RL放电,uC按指数规则缓慢下降。

电容滤波的作业原理

★当u2为负半周幅值改变到刚好大于uC时,D2和D4因加正向电压变为导通状况,u2再次对C充电,uC上升到u2的峰值后又开端下降;下降到必定数值时D2和D4变为截止,C对RL放电,uC按指数规则下降;放电到必定数值时D1和D3变为导通,重复上述进程。

RL、C对充放电的影响

电容滤波的作业原理

电容充电时间常数为rDC,由于二极管的rD很小,所以充电时间常数小,充电速度快;

RLC为放电时间常数,由于RL较大,放电时间常数远大于充电时间常数,因而,滤波作用取决于放电时间常数。

电容C愈大,负载电阻RL愈大,滤波后输出电压愈滑润,而且其平均值愈大,如图所示。

整流电路是将沟通电变成直流电的一种电路,但其输出的直流电的脉动成分较大,而一般电子设备所需直流电源的脉动系数要求小于0.01.故整流输出的电压有必要采纳必定的办法。尽量下降输出电压中的脉动成分,一起要尽量保存输出电压中的直流成分,使输出电压接近于较抱负的直流电,这样的电路便是直流电源中的滤波电路。

常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。无源滤波的首要方式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包含倒L型、 LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤等)有源滤波的首要方式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器

直流电中的脉动成分的巨细用脉动系数来表明,此值越大,则滤波器的滤波作用越差。

脉动系数(S)=输出电压沟通分量的基波最大值/输出电压的直流分量半波整流输出电压的脉动系数为S=1.57,全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O.67。关于全波和桥式整流电路选用C型滤波电路后,其脉动系数S=1/(4(RLC/T-1)。(T为整流输出的直流脉动电压的周期。)

RC-π型滤波电路,实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。如图1虚线框即为加的一级RC滤波电路。若用S‘表明C1两头电压的脉动系数,则输出电压两头的脉动系数S=(1/ωC2R’)S‘。

由剖析可知,在ω值必定的情况下,R愈大,C2愈大,则脉动系数愈小,也便是滤波作用就越好。而R值增大时,电阻上的直流压降会增大,这样就增大了直流电源的内部损耗;若增大C2的电容量,又会增大电容器的体积和分量,完成起来也不现实。

为了处理这个对立,所以常常选用有源滤波电路,也被称作电子滤波器。电路如图2。它是由C1、R、C2组成的π型RC滤波电路与有源器材–晶体管T组成的射极输出器衔接而成的电路。由图2可知,流过R的电流IR=IE(1+β)=IR(1+β)。流过电阻R的电流仅为负载电流的1/(1+β)。所以能够选用较大的R,与C2合作以取得较好的滤波作用,以使C2两头的电压的脉动成分减小,输出电压和C2两头的电压根本持平,因而输出电压的脉动成分也得到了减少。

从RL负载电阻两头看,基极回路的滤波元件R、C2折合到射极回路,相当于R减小了(1+β)倍,而C2增大了(1+β)倍。这样所需的电容C2仅仅一般RCπ型滤波器所需电容的1/β,比方晶体管的直流放大系数β=50,假如用一般RCπ滤波器所需电容容量为1000μF,如选用电子滤波器,那么电容只需要20μF就满足要求了。选用此电路能够挑选较大的电阻和较小的电容而到达相同的滤波作用,因而被广泛地用于一些小型电子设备的电源之中。

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