电容滤波电路桥式电路

关于电容滤波电路桥式电路12

一.滤波电路的作用、滤波元件和电路类型交流电压脉动直流电压整流滤波直流电压1.作用

滤除______成分,使输出电压变得______2.滤波元件3.类型电容和电感电容滤波、电感滤波、复式滤波（L-C型、LC–

型、RC–

型）第2页,共29页，2024年2月25日，星期天3(一)、电容滤波电路1．电路组成a桥式整流电容滤波电路u1u2u1bD4D2D1D3RLuoSC

二.常用滤波电路第3页,共29页，2024年2月25日，星期天4（1）S断开：即RL未接入时(电容初始电压为0)：u2tuot设t1时刻接通电源t1整流电路为电容充电充电结束没有电容时的输出波形ucuo=uc=U22．工作原理第4页,共29页，2024年2月25日，星期天5（2）S闭合：即RL接入时（假设RL是u2在从0上升时接入）u2tuot无滤波电容时的波形加入滤波电容时的波形第5页,共29页，2024年2月25日，星期天6uotu2上升,u2大于电容上的电压uc,u2对电容充电，uo=uc

u2u2下降，u2小于电容上的电压。二极管承受反向电压而截止。电容C通过RL放电，uc按指数规律下降，时间常数

=RLC电容滤波电路应用场合：

一般适用于输出电流较小且负载变化不大的场合。第6页,共29页，2024年2月25日，星期天74．滤波电容的耐压桥式整流电容滤波

Uo(AV)≈1.2U2

3．输出电压的计算半波整流电容滤波

Uo(AV)≈U2空载时

Uo(AV)≈1.4U2URM≧第7页,共29页，2024年2月25日，星期天8例题第8页,共29页，2024年2月25日，星期天91.电路结构:

在桥式整流电路与负载间串入一电感L就构成了电感滤波电路。u2u1RLLuo（二）、电感滤波电路第9页,共29页，2024年2月25日，星期天102.电感滤波原理对谐波分量:

f

越高，XL越大,电压大部分降在XL上。

因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。Uo(AV)≈0.9U2当忽略电感线圈的直流电阻时，输出平均电压:u2u1RLLuo对直流分量:

XL=0相当于短路,电压大部分降在RL上第10页,共29页，2024年2月25日，星期天11三、其他形式的滤波电路改善滤波特性的方法：采取多级滤波。如：L-C型滤波电路：在电感滤波后面再接一电容。RC–

型滤波电路：在电容滤波后再接一级RC滤波电路。性能及应用场合分别与电容滤波和电感滤波相似。LC–

型滤波电路：在电容滤波后面再接L-C型滤波电路。第11页,共29页，2024年2月25日，星期天12１.RC–

型滤波器改善滤波特性的方法：采取多级滤波uoRu2u1C1C2uo1´RLRC–

型滤波器第12页,共29页，2024年2月25日，星期天13uoRu2u1C1C2uo1´RL第13页,共29页，2024年2月25日，星期天14２、L-C

型滤波电路u2u1LuoCRLuo1第14页,共29页，2024年2月25日，星期天15３、LC–

型滤波电路u2u1LuoC2RLuo1C1显然，LC–

型滤波电路输出电压的脉动系数比只有LC滤波时更小，波形更加平滑；由于在输入端接入了电容，因而较只有LC滤波时，提高了输出电压。请自行分析LC–

型滤波电路的输出电压和脉动系数等基本参数。第15页,共29页，2024年2月25日，星期天16§10.4稳压二极管稳压电路

稳压电路的作用:使直流电路在电网波动、负载变化、温度变化等因素影响下保证输出电压稳定。交流电压脉动直流电压整流滤波有波纹的直流电压稳压直流电压第16页,共29页，2024年2月25日，星期天17一.稳压电源类型以下主要讨论线性稳压电路。稳压二极管稳压电路开关型稳压电路线性稳压电路常用稳压电路(小功率设备)电路最简单，但是带负载能力差，一般只提供基准电压，不作为电源使用。效率较高，目前用的也比较多，但因学时有限，这里不做介绍。第17页,共29页，2024年2月25日，星期天18二.稳压电路的主要性能指标(1)稳压系数S（越小越好）

稳压系数S反映电网电压波动时对稳压电路的影响。定义为当负载固定时，输出电压的相对变化量与输入电压的相对变化量之比。(2)输出电阻Ro（越小越好）

输出电阻用来反映稳压电路受负载变化的影响。定义为当输入电压固定时输出电压变化量与输出电流变化量之比。它实际上就是电源戴维南等效电路的内阻。第18页,共29页，2024年2月25日，星期天19uiIZminIZmax稳压管稳压电路具有电路简单、元件数量少等优点，应用较为广泛。适用于负载电流小、负载电压不变的场合。三.稳压管稳压电路第19页,共29页，2024年2月25日，星期天20从稳压管的特性可知，在电路中若能使稳压管始终工作在稳压区内，即：使稳压管的电流IZ满足条件：

IZmin≤

IZ≤

IZmax,则输出电压UO基本上保持不变，约为UZ。uiIZminIZmaxUZ

所以稳压二极管的稳压作用是利用稳压管中电流的调节实现稳压目的。电路中R必不可少，其作用是限流和电压、电流补偿。第20页,共29页，2024年2月25日，星期天21

通过对电路分析容易得到关系式：1、稳压管稳压电路的工作原理当电网电压变化时：以上过程是利用关系中，使，从而实现UO的稳定。第21页,共29页，2024年2月25日，星期天22当负载发生变化时：以上过程是利用关系中，使，使IR基本不变而实现UO的稳定。第22页,共29页，2024年2月25日，星期天232、稳压管稳压电路的性能指标

稳压管稳压电路的性能指标主要有稳压系数Sr、输出电阻RO、电压调整率、电流调整率、最大纹波电压、温度系数等。主要了解前两个。Sr定义为：在负载固定时稳压电路输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比。Sr反映电网波动对输出电压的影响，其值越小说明稳压性能越好。第23页,共29页，2024年2月25日，星期天24RO定义为：在输入电压固定时，稳压电路输出电压变化量与输出电流变化量之比。RO反映负载波动对稳压电路的影响，其值越小说明稳压电路带负载能力越强。

在只考虑变化量条件下，稳压管稳压电路可等效为如图形式，rz为稳压管的动态电阻。+-UIUO+-IZIODZRLR限流电阻IR+-UIUO+-RLRrz第24页,共29页，2024年2月25日，星期天25脉动系数Sr：∴Sr=(ΔUO/ΔUI)(UI/UO)

+-UIUO+-RLRrz输出电阻RO：RO=R//rz≈rz(R>>rz)(R>>rz)另外，用电网电压波动±10%时UO的变化量ΔUO作为衡量指标，称为电压调整率。用IO从0变到额定值时，UO的变化量作为衡量指标，称为电流调整率。第25页,共29页，2024年2月25日，星期天263、稳压管稳压电路的参数选择

首先应确定输出电压UO，输出电流范围Iomin、Iomax（或RLmax、RLmin），输入电压UI波动范围（一般为±10%）等，据此选择整流、滤波、稳压元件参数。（1）UI的选择根据经验，一般选择UI=（2~3）UO确定Ii：该电流的选择原则为Ii>

Iomax。第26页,共29页，2024年2月25日，星期天27（2）稳压管的选择UZ=UOIZM－IZ>Iomax－IominIZM

≥

Iomax

+IZ（3）限流