10.2 濾波電路

無論哪種整流電路，它們的輸出電壓都含有較大的脈動成分，這遠(yuǎn)不能滿足我們的要求，因此需要采取措施，盡量降低輸出電壓中的脈動成分，同時還要盡量保留其中的直流成分，使輸出電壓更加平滑，接近直流電壓。濾波電路即能完成此工作。

電容和電感是基本的濾波元件，主要利用電容器兩端電壓不能突變和流過電感器的電流不能突變的特點，將電容和負(fù)載電阻并聯(lián)或?qū)㈦姼衅髋c負(fù)載電阻串聯(lián)，即可達到輸出波形平滑的目的。

10.2.1電容濾波電路

圖10.5分別是橋式整流電容濾波電路和它的部分波形。這里假設(shè)t<0時，電容器C已經(jīng)充電到交流電壓V₂的最大值（如波形圖所示）。

結(jié)論1：由于電容的儲能作用，使得輸出波形比較平滑，脈動成分降低輸出電壓的平均值增大。

當(dāng)R_LC的值適當(dāng)，且整流電路的內(nèi)阻較小（幾歐）時，

結(jié)論2：從圖10.6可看出，濾波電路中二極管的導(dǎo)電角小于180^o ,導(dǎo)電時間縮短。因此，在短暫的導(dǎo)電時間內(nèi)流過二極管很大的沖擊電流，必須選擇較大容量的二極管。

在純電阻負(fù)載時：

有電容濾波時：

結(jié)論3：電容放電的時間τ=R_LC越大,放電過程越慢，輸出電壓中脈動（紋波）成分越少，濾波效果越好。一般取τ≥（3～5）T/2，T為電源交流電壓的周期。

10.2.2電感濾波電路

電感濾波電路利用電感器兩端的電流不能突變的特點，把電感器與負(fù)載串聯(lián)起來，以達到使輸出電流平滑的目的。從能量的觀點看，當(dāng)電源提供的電流增大（由電源電壓增加引起）時,電感器L把能量存儲起來；而當(dāng)電流減小時，又把能量釋放出來，使負(fù)載電流平滑，所以電感L有平波作用。

優(yōu)點：整流二極管的導(dǎo)電角大，峰值電流小，輸出特性較平坦。

缺點：存在鐵心，笨重、體積大，易引起電磁干擾,一般只適應(yīng)于低電壓、大電流的場合。

例10.1.1整流濾波電路如圖所示，已知V₁是220V交流電源，頻率為50Hz，要求直流電壓V_L=30V，負(fù)載電流I_L=50mA。 試求電源變壓器副邊電壓v₂的有效值，選擇整流二極管及濾波電容。

解：(1)變壓器副邊電壓的有效值

因此選用標(biāo)稱值為68mF/50V的電解電容。