电容滤波电路,全波或桥式整流电容滤波的原理
电容滤波工作原理
电容滤波工作原理
电容滤波是一种常用的电子电路设计技术，通过电容器对电流进行平滑来削减电流波动和噪音。
其工作原理基于电容器的特性。
在电容器中，通过两个导体之间的绝缘介质存在电场，当电容器与电源相连时，电容器会逐渐充电。
当电源断开后，电容器会逐渐放电。
这种充放电的过程使得电容器可以存储电量，并且可以平滑电流信号。
在电容滤波电路中，电容器与负载电阻并联连接。
当电源输入波动时，电容器可以吸收瞬态电流并缓慢释放，从而平滑输出电流。
具体来说，当电源输出电压较大时，电容器会充电，提供额外的电流给负载。
而当电源输出电压较小或波动时，电容器会释放储存的电量，以保持较稳定的输出电流。
通过采用适当的电容器值和负载电阻值，电容滤波可以有效地削减电流波动和噪音。
较大的电容器可以提供更大的能量存储容量，从而使得输出电流更加平滑。
而较小的电阻值可以提供更小的电阻，从而让电容器更快速地放电，适应更高频率的波动。
总的来说，电容滤波通过电容器的充放电过程来平滑电流信号，减少波动和噪音，从而提供稳定的电源输出。
这种工作原理使得电容滤波广泛应用于电子设备中，例如电源电路、音频放大器等，以提供稳定的电力供应和良好的信号质量。
桥式整流滤波电路工作原理
桥式整流滤波电路工作原理
桥式整流滤波电路是一种通过桥式整流电路和滤波电路组合而成的电路，主要用于将交流电转换为直流电。
工作原理如下：
1. 桥式整流电路是由4个二极管和一个中心点组成的，其中两个二极管是反向接入的，另外两个二极管是正向接入的。
这样可以确保无论输入电流的正半周还是负半周，都能够实现整流。
2. 当交流电源提供正半周电压时，左侧的二极管和右侧的二极管都处于导通状态，将正半周的电流传导至负极上，形成正向的输出电压。
3. 当交流电源提供负半周电压时，左侧的二极管和右侧的二极管都处于截止状态，而中心点上的二极管D1和D2都处于导
通状态，将负半周期电流传导至负极上，同样形成正向的输出电压。
4. 滤波电路通过添加一个电容器，用于平滑输出电压。
当二极管导通时，电容器被充电，而当二极管截止时，电容器通过放电来提供稳定的直流输出电压。
5. 输出电压经过滤波电容器后，可以得到稳定的直流输出电压，用于供电或其他需要直流电的电路。
桥式整流滤波电路的工作原理实质上是将交流电转换为直流电，并通过滤波电路消除残余交流成分，从而获得更稳定的直流电源。
这种电路具有简单、高效、稳定的特点，被广泛应用于电子设备和电力系统中。
滤波电路基本原理
滤波电路基本原理(总3页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除滤波电路基本原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值／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。
对于全波和桥式整流电路采用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。
)电阻滤波电路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(B)RC滤波电路。
若用S表示C1两端电压的脉动系数，则输出电压两端的脉动系数S=(1/ωC2R)S。
由分析可知，电阻R的作用是将残余的纹波电压降落在电阻两端，最后由C2再旁路掉。
在ω值一定的情况下，R愈大，C2愈大，则脉动系数愈小，也就是滤波效果就越好。
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重量，实现起来也不现实。
这种电路一般用于负载电流比较小的场合.电感滤波电路根据电抗性元件对交、直流阻抗的不同，由电容C及电感L所组成的滤波电路的基本形式如图1所示。
因为电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C并联在负载两端。
电源的整流滤波原理图详解(五种滤波整流电路)
电源的整流滤波原理图详解（五种滤波整流电路）五种滤波整流电路介绍一、有源滤波电路为了提高滤波效果，解决π型RC滤波电路中交、直流分量对R的要求相互矛盾的问题，在RC电路中增加了有源器件-晶体管，形成了RC有源滤波电路。
常见的RC有源滤波电路如图Z0716所示，它实质上是由C1、Rb、C2组成的π型RC滤波电路与晶体管T组成的射极输出器联接而成的电路。
该电路的优点是：1．滤波电阻Rb接于晶体管的基极回路，兼作偏置电阻，由于流过Rb的电流入很小，为输出电流Ie的1／（1＋β），故Rb可取较大的值（一般为几十kΩ），既使纹波得以较大的降落，又不使直流损失太大。
2．滤波电容C2接于晶体管的基极回路，便可以选取较小的电容，达到较大电容的滤波效果，也减小了电容的体积，便于小型化。
如图中接于基极的电容C2折合到发射极回路就相当于（1＋β）C2的电容的滤波效果（因ie=（1+β）ib之故）。
3．由于负载凡接于晶体管的射极，故RL上的直流输出电压UE≈UB，即基本上同RC 无源滤波输出直流电压相等。
这种滤波电路滤波特性较好，广泛地用于一些小型电子设备之中。
二、复式滤波电路复式滤波电路常用的有LCГ型、LCπ型和RCπ型3种形式，如图Z0715所示。
它们的电路组成原则是，把对交流阻抗大的元件（如电感、电阻）与负载串联，以降落较大的纹波电压，而把对交流阻抗小的元件（如电容）与负载并联，以旁路较大的纹波电流。
其滤波原理与电容、电感滤波类似，这里仅介绍RCπ型滤波。
图Z0715（c）为RCπ型滤波电路，它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。
其滤波原理可以这样解释：经过电容C1滤波之后，C1两端的电压包含一个直流分量与交流分量，作为RC2滤波的输入电压。
对直流分量而言，C2可视为开路，RL 上的输出直流电压为：对于交流分量而言，其输出交流电压为：若满足条件则有由式可见，R愈小，输出的直流分量愈大；由式可见，RC2愈大，输出的交流分量愈小。
电容滤波电路的工作原理
电容滤波电路的工作原理
电容滤波电路是一种常用的电子电路，主要用于滤波和平滑直流电信号。
其工作原理基于电容的特性，即电容会阻止直流信号通过，但对于交流信号却具有较低的阻抗。
在电容滤波电路中，直流输入信号经过电容器后，电容器会阻止直流信号通过，将其储存起来。
而交流信号则能够通过电容器，由于电容的阻抗与频率成反比，所以随着频率的增加，电容的阻抗变得越低，这样交流信号能够更容易地通过。
通过选取合适的电容器值，可以使得高频信号通过，而直流信号得到阻断。
这就实现了在电路输出端得到平滑的直流电信号，而滤除了输入信号中的纹波和噪声。
总结来说，电容滤波电路利用电容器的特性，阻止直流信号通过，而允许交流信号通过，从而平滑滤除电路中的噪声和纹波信号。
关于桥式整流电路原理
关于桥式整流电路原理桥式整流电路是一种将交流电转换为直流电的电路，其原理如下：
1.桥式整流电路的基本结构
桥式整流电路主要由四个二极管和两个电容组成。
四个二极管分别连接在交流电源的两端，形成一座“桥”。
两个电容分别连接在桥的两端，用于储存电能并平滑输出直流电。
2.工作原理
当交流电源正半周时，电流通过二极管D1和D2流向负载，同时电容C1和C2充电。
当交流电源负半周时，电流通过二极管D3和D4流向负载，同时电容C1和C2放电。
由于四个二极管的交替导通，使得负载上得到的电流是连续的直流电。
3.整流效果
桥式整流电路可以将正负半周的交流电转换为单向的直流电，实现整流效果。
输出电压的极性可以通过改变二极管的连接方式来改变。
4.滤波效果
在桥式整流电路中，两个电容C1和C2起到了滤波的作用。
它们可以储存电能，并平滑输出直流电，使输出电压更加稳定。
电容的选择应考虑其耐压值和容量，以适应不同的应用需求。
5.应用领域
桥式整流电路因其简单、可靠、高效等优点被广泛应用于各种电子设备中，如电源、充电器、电子仪器等。
同时，它也是各种电力电子设备中的重要组成部分，如变频器、逆变器等。
综上所述，桥式整流电路的原理是通过四个二极管的交替导通和电容的滤波作用，将正负半周的交流电转换为单向的直流电，实现整流效果。
其优点在于简单、可靠、高效等，被广泛应用于各种电子设备和电力电子设备中。
电容滤波电路(桥式电路)
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(a) 输出电压 平均值Uo与时间常数 RLC 有关
RLC 愈大 电容器放电愈慢 Uo(平均值)愈大 T 一般取 RLC ( 3 ~ 5 ) ( 1.5 ~ 2.5 )T 2 近似估算: Uo(AV)≈1.2U2 (b) 流过二极管瞬时电流很大
UC 2 U 2 UC 1 2 2U 2
即二倍压电压。
输出端的电压： U O UC 2 2 2U 2
22
2、多倍压整流电路
2U 2 C1 + –
C3 D3 D4 C4
C5 D5
D6 C6
u1
u2
D1
D2
+C2– 2 2U 2
u2的第一个正半周：u2、C1、D1构成回路，C1 充电到： 2U 2
uo的脉动系数S与uo1的脉动系数S´的关系：
U o1m U'o1m 1 1 S S' 2 2 Uo 1 LC U'o 1 LC
20
３、LC – 型滤波电路
L
uo1
u1
u2
C1
C2
RL
uo
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。
u2上升, u2大于电容 上的电压uc,u2对电容充电， uo= uc u2
5
u1
u1
u2
D4
D3 b u2
只有整流电路输出 电压大于uc时，才 有充电电流。因此 二极管中的电流是 脉冲波。
电容滤波电路(桥式电路)
u2
uo
t
加入滤波电容
时的波形
无滤波电容
时的波形5
t
uo
u2上升, u2大于电容 的电压uc,u2对电容充电，
uo= uc u2
t
u2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 = RL C
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。
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。
15
§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 输出波 有波纹的 稳压 直流
电压
直流电压
直流电压
电压
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一. 稳压电源类型
常用稳压电路 (小功率设备)
(一)、电容滤波电路
1．电路组成
a
u1 u1
D4
u2
D1
D3
C
S uo
D2
RL
b
桥式整流电容滤波电路
3
2．工作原理 （1）S断开：即RL未接入时(电容初始电压为0)：
uo =uc= 2 U2
设t1时刻接 通电源
整流电路为 电容充电
u2
t1
uo
充电结束
没时有的t电输容出
uc
波形
t4
（2）S闭合：即RL接入时（假设RL是u2在从0上升时接入）
6
3．输出电压的计算
桥式整流电容滤波 半波整流电容滤波
空载时
Uo(AV)≈1.2U2 Uo(AV)≈U2 Uo(AV)≈1.4U2
4．滤波电容的耐压 URM≧ 2U 2
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电容滤波电路,全波或桥式整流电容滤波的原理
滤波电路
整流电路虽然可将交流电变成直流电，但其脉动成分较大，在一些要求直流电平滑的场合是不适用的，需加上滤波电路，以减小整流后直流电中的脉动成分。
一般直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示：
脉动系数（S）＝
GS0712
例如，全波整流输出电压uL可用付氏级数展开为：
其中基波最大值为0.6U2，直流分量（平均值）为0.9 U2，故脉动系数S≈0.67。
同理可求得半波整流输出电压的脉动系数为S＝1.57，可见其脉动系数是比较大的。
一般电子设备所需直流电源的脉动系数小于0.01，故整流。