原创 滤波电路

★滤波原理

◆当u₂为正半周并且数值大于电容两端电压u_C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R_L，另一路对电容C充电。当u_C>u₂，导致D₁和D₃管反向偏置而截止，电容通过负载电阻R_L放电，u_C按指数规律缓慢下降。

◆当u₂为负半周幅值变化到恰好大于u_C时，D₂和D₄因加正向电压变为导通状态，u₂再次对C充电，u_C上升到u₂的峰值后又开始下降；下降到一定数值时D₂和D₄变为截止，C对R_L放电，u_C按指数规律下降；放电到一定数值时D₁和D₃变为导通，重复上述过程。

R_L、C对充放电的影响：

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

◆当负载开路，即时，；

◆当R_LC=(3~5)T/2时，可取得较好的滤波效果，。

考虑电网电压波动范围为±10％，电容的耐压值应大于。

★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。

R_LC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U_O(AV)和输出电流平均值I_O(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I_O(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；I_O(AV)愈大（即负载电阻R_L愈小），U_O(AV)愈低，S的值愈大。

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，称为倍压整流电路。

利用压整流电路可实现二倍压和多倍压。

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。

★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。

★各种滤波电路的比较

各种滤波电路性能的比较