1.?了解滤波电路的结构和分类。
2.?理解电容滤波电路的工作原理。
3.?掌握电容滤波电路的有关计算方法。;交流电经整流虽已转变成脉动直流电,但含有较大的交流分量,这种不平滑的直流电仅能在电镀、电焊、蓄电池充电等要求不高的设备中使用,不能满足大多数电子电路和设备的需要。为了得到平滑的直流电,一般在整流电路之后需接入滤波电路,把脉动直流电的交流成分滤掉。常用的滤波电路有电容滤波电路、电感滤波电路、复式滤波电路和电子滤波电路等。;一、电容滤波电路
1.?电路组成和工作原理;单相半波整流电容滤波电路的输出波形
a)未加电容以前的输出波形b)加入电容滤波后的输出波形;单相桥式整流电容滤波电路及其工作波形
a)单相桥式整流电容滤波电路b)电容滤波工作波形;单相桥式整流电容滤波电路的输出波形
a)未加电容以前的输出波形b)加入电容滤波后的输出波形;对电容滤波的工作原理也可做如下分析:电容具有“隔直通交”作用,对于整流输出脉动直流电中的直流成分,电容相当于开路,因此其直流成分都加在负载两端,而脉动直流电中的交流成分,大部分经过电容旁路,因此负载中的交流成分很小,负载电压变得平滑。;2.?有关参数计算
单相半波整流和桥式整流经电容滤波后,有关电压和电流的估算可参考表。;3.?电路特点
(1)接入滤波电容后,二极管的导通时间变短了,工作电流较大,特别是在接通电源瞬间会产生很大的浪涌电流。
(2)经电容滤波后,输出波形变得平滑,输出电压的平均值升高。
(3)电容放电时间常数τ=RLC越大,输出电压UL越高,滤波效果也越好;反之,则输出电压低且滤波效果差,如图所示。
(4)电容滤波电路适用于负载电流较小的场合。;RLC变化对电容滤波的影响;二、电感滤波电路
当一些电气设备需要脉动小、输出电流大的直流电源时,若采用电容滤波电路,则电容容量必定很大,二极管的冲击电流也很大,这就使得二极管和电容器的选择很困难,在此情况下,往往采用电感滤波电路。;三、复式滤波电路
为了进一步减小输出电压的脉动程度,可用电容和电感组成各种形式的复式滤波电路。;四、电子滤波电路
上面所讲的RC-π型滤波电路中,R越大,滤波效果越好,但同时在电阻上产生的电压损失也越大,为解决这对矛盾,可采用晶体三极管代替电阻R,构成电子滤波电路,如图所示。