整流滤波电路桥式整流滤波电路

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单相桥式整流电容滤波电路

单相桥式整流电容滤波电路
当u2为正半周并且数值大于电容两端电压uC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RL,另一路对电容C充电。输出电压波形对应图3b中的oa段。达到t1时刻,电容器上C的电压uC接近交流u2的峰值。当uC>u2,导致D1和D3管反向偏置而截止,电容通过负载电阻RL放电。若放电速度缓慢,则有一段放电时间(t2--t3),uC按指数规律缓慢下降,该时段的输出电压波形对应图3b中的ab段。
单相桥式整流电容滤波波形图a未滤波时波形图b整流滤波后波形图举一个关于钱包的例子说明滤波的作用三总结滤波电容的作用简单讲是使滤波后输出的电压为稳定的直流电压其工作原理是整流电压高于电容电压时电容充电当整流电压低于电容电压时电容放电在充放电的过程中使输出电压基本稳定
单相桥式整流电容滤波电路
教学目的:(1)掌握桥式整流电容滤波电路的电路组成、工作原理和输出波形。
提问:在不接电容C时,单相桥式整流电路交流电压正负半周电流通路?
正半周:A→VD1→RL→VD3→B负半周:B→VD2→RL→VD4→A
图2滤波电路工作原理图
单相桥式整流电路在不接电容C时,其输出的电压波形如下图3a所示。
互动:请一名学生上台在黑板上画出波形图,其余同学在练习本上画。
接上电容C后,输出波形情况如何呢?请看下图3b。
滤波原理一种是教材上的解释,电容能够把直流隔断,又能够让交流通过(隔直通交)。整流之后的脉动直流既有直流成分,又有交流成分。电容的作用就是保留直流成分,把交流成分滤掉(交流通过电容返回电源)。这样一来就只剩直流了。另一种解释是,电容是储能元件。当输入电压高时,输入不光给负载供电,还给电容充电,这时电容上储存有相当的电能,当输入电压由高转低,电容就给负载放电。当输入电压又升高后,又给电容充电。如此周而复始,在负载上就得到了比原来高且平滑的电压。工作原理如下图2所示。

整流滤波全桥电路

整流滤波全桥电路
促进工业自动化发展
在工业自动化领域,整流滤波全桥电路的应用促进了电机 驱动技术的进步,为实现精确控制和提高生产效率提供了 有力支持。
02 整流滤波全桥电路的组成
整流器
整流器是整流滤波全桥电路的核心组成部分,其作用是将 交流电转换为直流电。
整流器通常由四个二极管组成,采用全桥或半桥的连接方 式,根据输入交流电的相位变化,二极管会交替导通和截 止,从而将交流电转换为直流电。
整流效率
整流效率
整流滤波全桥电路的整流效率是指整流器将交流电转换为直流电的效率,通常以 百分比表示。整流效率越高,电路的能量转换效率就越高,能够减少能源的浪费 。
影响因素
整流效率受到多种因素的影响,包括整流器元件的性能、电路设计、工作电压和 电流等。为了提高整流效率,需要选择性能良好的整流器元件,优化电路设计, 以及合理调整工作电压和电流。
滤波效果
滤波效果
滤波效果是指整流滤波全桥电路对交流电中杂波的滤除能力。滤波效果越好,输出的直流电质量就越高,能够减 少对用电设备的影响。
影响因素
滤波效果受到滤波电容和滤波电感的影响。滤波电容和滤波电感的选择和配置直接影响到滤波效果。为了提高滤 波效果,需要选择适当的电容和电感元件,并合理配置它们的参数。
工业控制
在工业控制系统中,整流滤波全桥电路用于将交流电机驱动器转换为 直流电机驱动器,实现精确的速度和位置控制。
整流滤波全桥电路的重要性
提高能源利用效率
整流滤波全桥电路能够将交流电高效地转换为直流电,减 少能源的浪费,提高能源利用效率。
保证电子设备正常运行
整流滤波全桥电路为电子设备提供稳定的直流电源,保证 设备的正常运行和延长使用寿命。
全桥电路的工作原理
01

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。

单相桥式整流滤波电路

单相桥式整流滤波电路

选择合适的电感
选择适当的电感值,以控 制电流和电压的波形,从 而减小电压脉动。
提高输出电压稳定性
调整元件参数
优化电路布局
通过调整整流二极管、滤波电容和电 感的参数,可以改善输出电压的稳定 性。
合理布置元件和布线,减小线路阻抗 和干扰对输出电压的影响。
采用稳压器
在整流滤波电路之后加入稳压器,进 一步稳定输出电压,使其不受输入电 压和负载变化的影响。
单相桥式整流滤波电路
目录
• 电路概述 • 工作原理分析 • 电路参数计算 • 电路优化与改进 • 应用实例
01 电路概述
定义与工作原理
定义
单相桥式整流滤波电路是一种将 交流电转换为直流电的电路,通 常由四个整流二极管和滤波电容 组成。
工作原理
利用四个整流二极管的单向导电 性,将交流电的正负半波整流成 直流电,并通过滤波电容滤除交 流成分,得到平滑的直流输出。
直流电源
单相桥式整流滤波电路常用于将 交流电转换为直流电,为各种电
子设备提供稳定的电源。
电池充电器
在充电电池的充电过程中,单相 桥式整流滤波电路能够将交流电 转换为直流电,为电池提供充电
电流。
太阳能充电器
在太阳能充电器中,单相桥式整 流滤波电路用于将太阳能电池产 生的交流电转换为直流电,为电
子设备充电。
在电力系统的应用
电网监控
在电网监控系统中,单相桥式整流滤波电路用于将交流电转换为直流电,为各种传感器和仪表提供电 源。
分布式发电系统
在分布式发电系统中,单相桥式整流滤波电路用于将风能、太阳能等可再生能源产生的交流电转换为 直流电,为电力储存和分配系统提供电源。
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1969功放整流滤波电路

1969功放整流滤波电路

1969功放整流滤波电路
1969年的功放整流滤波电路是指在1969年设计和使用的功放(放大器)的整流和滤波电路。

在当时,功放整流滤波电路通常采用二极管桥式整流电路,将交流信号转换为直流信号,然后通过滤波电路去除残留的交流成分,以获得更纯净的直流电源。

在1969年,功放整流滤波电路的设计主要考虑到电子元件的稳定性和性能。

常见的整流电路包括半波整流和全波整流,而滤波电路则采用电容滤波和电感滤波等方法。

这些电路设计通常会考虑到元件的可靠性和成本效益,因为当时电子元件的技术和制造工艺还没有达到今天的水平。

此外,1969年的功放整流滤波电路设计也受到当时电子管技术的限制。

许多功放整流滤波电路都是基于电子管设计的,这些电子管需要特定的工作电压和工作点,因此整流滤波电路的设计需要考虑到电子管的特性和工作条件。

总的来说,1969年的功放整流滤波电路设计是基于当时的技术和元件特性,注重稳定性和成本效益。

随着技术的进步,现代功放
整流滤波电路的设计已经发生了很大的变化,采用了更先进的半导体器件和数字信号处理技术,以实现更高的性能和音质。

桥式整流和滤波电路

桥式整流和滤波电路
桥式整流和滤波电路
一、单相桥式全波整流电路 1.电路如图
V1~V4为整流二 极管,电路为桥
式结构。
2. 工作原理 (1)v2正半周时,如图1.2.4(a)所示,A点电位高于B点 电位,则V1、V3导通(V2、V4截止),i1自上而下流过负载RL; (2)v2负半周时,如图1.2.4(b)所示,A点电位低于B点电 位,则V2、V4导通(V1、V3截止),i2自上而下流过负载RL;
整流元件组合件称为整流堆,常见的有: (1)半桥:2CQ型,如图1.2.8(a)所示; (2)全桥:QL型,如图1.2.8(b)所示。
优点:电路组成简单、可靠。
电磁炉、电视机均 有应用。
图1.2.8 半桥和全桥整流堆
二、滤波电路
交流 整流
脉动
滤波 直流
电压
直流电压
电压
1.作用:滤除脉动直流电中脉动成分。 2.种类:电容滤波器、电感滤波器、复 式滤波器
【例l—3】 利用稳压二极管或二极管的 正向压降,是否也可以稳压?
❖ 【例l—4】 在图1—3所示电路中,发光二极 管导通电压U。=1.5 v,正向电流在5~l5 mA 时才能正常工作。试问:(1)开关S在什么位 置时发光二极管才能发光? (2)R的取值范围 是多少?
❖ 【例l-5】 VZ1和VZ2为两只稳压二极管,稳 压值分别为6.5 V和5 V。求图1—4所示电路 的稳压值。
图1.3.3 带电感滤波器
3.应用:较大功率电源。 4.缺点:体积大、重量大。
(四)复式滤波器
结构特点:电容与负载并联,电感与负载串联。 性能特点:滤波效果好。 1. L型滤波器 (1)电路: (2)原理:整流输出的脉动直流经过电感L,交流成分被 削弱,再经过电容C滤波,就可在负载上获得更加平滑的直流 电压。

三相半波、桥式(全波)整流及六脉冲整流电路

三相半波、桥式(全波)整流及六脉冲整流电路1.三相半波整流滤波当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时,三相整流电路就被提了出来。

图1所示就是三相半波整流电路原理图。

在这个电路中,三相中的每一相都和单独形成了半波整流电路,其整流出的三个电压半波在时间上依次相差1200叠加,并且整流输出波形不过0点,其最低点电压一叫叩/2(恸。

-120加1/2。

式中up——是交流输入电压幅值。

并且在一个周期中有三个宽度为1200的整流半波。

因此它的滤波电容器的容量可以比单相半波整流和单相全波整流时的电容量都小。

图1三相半波整流电路原理图2.三相桥式(全波)整流滤波图2所示是三相桥式全波整流电路原理图。

图3是它们的整流波形图。

图3(a)是三相交流电压波形;图3(b)是三相半波整流电压波形图;图3(c)是三相全波整流电压波形图。

在输出波形图中,N粗平直虚线是整流滤波后的平均输出电压值,虚线以下和各正弦波的交点以上(细虚线以上)的小脉动波是整流后未经滤波的输出电压波形。

图2三相桥式全波整流电路原理图由图1和图2可以看出,三相半波整流电路和三相桥式全波整流电路的结构是有区别的。

(1)三相半波整流电路只有三个整流二极管,而三相全波整流电路中却有六只整流二极管;(2)三相半波整流电路需要输入电源的中线,而三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。

由图3可以看出三相半波整流波形和三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。

1/二由交葆电反波电।一三相半波整潼电压波彤u)三柏至波赘灌电屈漉影图3三相整流的波形图①三相半波整流波形的脉动周期是1200而三相全波整流波形的脉动周期是600;②三相半波整流波形的脉动幅度和输出电压平均值:三相半波整流波形的脉动幅度是:t/=y/l-sin30°)⑴式中U——脉动幅度电压;UP是正弦半波幅值电压,比如有效值为380V的线电压,其半波幅值电压为:二-'口:;」二一⑵那么其脉动幅度电压就是:「L‘输出电压平均值U是从30o~150o积分得,%=1/(%/3)J包sin成必以)=1.7^=220x17=3747(3)L"一式中Ud——输出电压平均值;U A——相电压有效值。

桥式整流滤波电路原理

桥式整流滤波电路原理
桥式整流滤波电路是一种常用的电路,用于将交流电信号转换为直流电信号,并通过滤波电路去除信号中的高频噪音。

其原理是通过四个二极管构成一个桥式整流电路,将交流电输入的两相信号分别连接到桥路的两个交流输入端,在输出端连接负载。

当输入信号的正半周时,D1和D3导通,D2和D4
截止,电流从交流输入端1流向输出端,得到正向整流输出。

当输入信号的负半周时,D2和D4导通,D1和D3截止,电
流从交流输入端2流向输出端,得到反向整流输出。

这样,桥式整流电路既能实现正向整流输出,也能实现反向整流输出。

为了进一步去除交流信号中的高频噪音,需要在桥式整流电路的输出端连接一个滤波电路。

滤波电路通常由电容器和电感器组成。

电容器能够将交流信号中的高频成分通过电容效应滤除,只留下直流信号。

而电感器则具有阻抗对高频信号具有较大的阻抗,从而能够进一步滤除高频噪音。

因此,在滤波电路中,电容器和电感器的串联能够有效去除交流信号中的高频噪音。

通过桥式整流滤波电路,我们可以将交流电信号转换为直流电信号,并去除其中的高频噪音,得到一个平稳的直流输出信号。

这种电路在电子设备中广泛应用,用于提供稳定的直流电源。

单相桥式整流电容滤波电路

(二)新课内容
滤波电路的作用是保留脉动电压的直流成分,滤除交流部分。
提问:电容电感的区别?电容:通交阻直;电感:通直阻交。
常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波、复式滤波及有源滤波,这里只讨论最简单的电容滤波电路,它是在整流电路的负载上并联一个电容C。单相桥式整流电容滤波电路如下图1所示。
图1桥式整流电容滤波电路
单相桥式整流电容滤波波形图a未滤波时波形图b整流滤波后波形图举一个关于钱包的例子说明滤波的作用三总结滤波电容的作用简单讲是使滤波后输出的电压为稳定的直流电压其工作原理是整流电压高于电容电压时电容充电当整流电压低于电容电压时电容放电在充放电的过程中使输出电压基本稳定
单相桥式整流电容滤波电路
教学目的:(1)掌握桥式整流电容滤波电路的电路组成、工作原理和输出波形。
当u2为负半周幅值变化到恰好大于uC时,D2和D4因加正向电压变为导通状态,u2再次对C充电,有一段充电时间(t3--t4),该时段的输出电压波形对应图3b中的bc段。uC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RL放电,uC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。
当u2为正半周并且数值大于电容两端电压uC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RL,另一路对电容C充电。输出电压波形对应图3b中的oa段。达到t1时刻,电容器上C的电压uC接近交流u2的峰值。当uC>u2,导致D1和D3管反向偏置而截止,电容通过负载电阻RL放电。若放电速度缓慢,则有一段放电时间(t2--t3),uC按指数规律缓慢下降,该时段的输出电压波形对应图3b中的ab段。
滤波原理一种是教材上的解释,电容能够把直流隔断,又能够让交流通过(隔直通交)。整流之后的脉动直流既有直流成分,又有交流成分。电容的作用就是保留直流成分,把交流成分滤掉(交流通过电容返回电源)。这样一来就只剩直流了。另一种解释是,电容是储能元件。当输入电压高时,输入不光给负载供电,还给电容充电,这时电容上储存有相当的电能,当输入电压由高转低,电容就给负载放电。当输入电压又升高后,又给电容充电。如此周而复始,在负载上就得到了比原来高且平滑的电压。工作原理如下图2所示。

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常见的电路,广泛应用在电子设备和电源系统中。

它的作用是将交流电信号转换为直流电信号,并减小输出信号中的纹波(即交流成分的残余)。

本文将详细介绍桥式整流滤波电路的工作原理。

1. 整流原理桥式整流电路是通过四个二极管组成的桥式整流电路,其中两个二极管位于交流输入端,另外两个二极管位于直流输出端。

当交流电源线上的电压为正时,D1和D4导通,电流通过它们流向输出。

与此同时,D2和D3不导通。

当交流电源线上的电压为负时,D2和D3导通,电流通过它们流向输出,而D1和D4不导通。

通过这样的工作原理,桥式整流电路实现了将交流输入电压转换为具有相同极性的直流输出电压。

2. 滤波原理虽然桥式整流电路可以将交流电信号转换为直流电信号,但输出的直流电信号仍然存在着交流成分,称为纹波。

为了减小纹波,需要加入滤波电路。

常用的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路。

2.1 电容滤波电路工作原理电容滤波电路采用电容器作为滤波元件。

当交流电信号经过整流电路后,电容器会储存电荷并释放电流。

在整个工作周期内,电容器会随着整流电流的变化进行充电和放电。

这样,当电容器充电时,可以弥补整流电路输出波形的低点,而在放电时,可以弥补波形的高点,从而减小纹波幅度,实现滤波效果。

2.2 电感滤波电路工作原理电感滤波电路采用电感器作为滤波元件。

电感器具有阻抗,其阻抗随着交流电频率的改变而变化。

在桥式整流滤波电路中,交流电压经过整流后,电感器会阻挡住交流电压的变化,只允许直流电压流过,从而起到滤波的作用。

电感滤波电路具有对低频信号具有很好的滤波效果的特点。

3. 桥式整流滤波电路的工作原理将整流电路和滤波电路组合在一起,就形成了桥式整流滤波电路。

在桥式整流电路中,交流电信号首先经过整流电路,将交流电信号转换为直流电信号,并将其输出。

然后,直流电信号经过滤波电路,通过电容或电感器对信号进行滤波,减小纹波的幅度。

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整流滤波电路桥式整流滤波电路一:[整流滤波电路]几种滤波整流电路的介绍总结(一)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k Ω),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。

滤波效果愈好。

所以R受两方面的制约,只能兼顾选择。

这种滤波电路较单电容滤波效果好,、但也只适用于负载电流不大的场合。

三、电感滤波电路带电感滤波的全波整流电路如图Z0713 所示。

滤波元件L串在整流输出与负载RL之间(电感滤波一般不与半波整流搭配)。

其滤波原理可用电磁感应原理来解释。

当电感中通过交变电流时,电感两端便产生出一反电势阻碍电流的变化:当电流增大时,反电势会阻碍电流的增大,并将一部分能量以磁场能量储存起来;当电流减小时,反电势会阻碍电流的减小,电感释放出储存的能量。

这就大大减小了输出电流的变化,使其变得平滑,达到了滤波目的。

当忽略L的直流电阻时,RL上的直流电压UL与不加滤波时负载上的电压相同,即UL =0.9U2 GS0718电感滤波原理,也可以用电感对交、直流分量感抗不同,使直流顺利通过,使交流得受阻的原理来解释。

与电容滤波相比,电感滤波有以下特点:1.电感滤波的外特性和脉动特性好。

其外特性和脉动特性如图Z0714 所示。

UL随IL的增大下降不多,基本上是平坦的(下降是L的直流电阻引起的);S随IL的增大而减小。

2.电感滤波电路整流二极管的导通角θ=π。

3.电感滤波输出电压较电容滤波为低。

故一般电感滤波适用于输出电压不高,输出电流较大及负载变化较大的场合。

四、电容滤波电路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,故整流输出的电压必须采取一定的措施,一方面尽量降低输出电压中的脉动成分,另一方面尽量保存输出电压中的直流成分,使输出电压接近于较理想的直流电源的输出电压。

这一措施就是滤波。

最基本的滤波元件是电感、电容。

其滤波原理是:利用这些电抗元件在整流二极管导通期间储存能量、在截止期间释放能量的作用,使输出电压变得比较平滑;或从另一角度来看,电容、电感对交、直流成分反映出来的阻抗不同,把它们合理地安排在电路中,即可达到降低交流成分而保留直流成分的目的,体现出滤波作用。

常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。

其中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,π型LC滤波和π型RC滤波等)。

有源滤波的主要形式是有源RC滤波。

电容滤波半波整流电容滤波电路如图Z0710所示。

其滤波原理如下:电容C并联于负载RL的两端,uL=uC。

在没有并入电容C之前,整流二极管在u2的正半周导通,负半周截止,输出电压uL的波形如图中红线所示。

并入电容之后,设在ωt=0时接通电源,则当u2由零逐渐增大时,二极管D导通,除有一电流iL流向负载以外还有一电流iC向电容C充电,充电电压uC的极性为上正下负。

如忽略二极管的内阻,则uC 可充到接近u2的峰值u2m。

在u2 达到最大值以后开始下降,此时电容器上的电压uc也将由于放电而逐渐下降。

当u2<uc时,D因反偏而截止,于是C以一定的时间常数通过RL 按指数规律放电,uc下降。

直到下一个正半周,当u2 >uc时,D又导通。

如此下去,使输出电压的波形如图中蓝线所示。

显然比未并电容C前平滑多了。

全波或桥式整流电容滤波的原理与半波整波电容滤波基本相同,滤波波形如图Z0711 所示。

从以上分析可以看出:1. 加了电容滤波之后,输出电压的直流成分提高了,而脉动成分降低了。

这都是由于电容的储能作用造成的。

电容在二极管导通时充电(储能),截止时放电(将能量释放给负载),不但使输出电压的平均值增大,而且使其变得比较平滑了。

2.电容的放电时间常数(τ=RLC)愈大,放电愈慢,输出电压愈高,脉动成分也愈少,即滤波效果愈好。

故一般C取值较大,RL也要求较大。

实际中常按下式来选取C的值:RLC≥(3~5>T(半波)GS0714RLC≥(3~5)T/2(全波、桥式)GS07153.电容滤波电路中整流二极管的导电时间缩短了,即导通角小于180°。

而且,放电时间常数越大,导通角越小。

因此,整流二极管流过的是一个很大的冲击电流,对管子的寿命不利,选择二极管时,必须留有较大余量。

4. 电容滤波电路的外特性(指UL与IL之间的关系)和脉动特性(指S与IL 之间的关系)比较差,如图Z0712 所示。

可以看出输出电压UL 和脉动系数S随着输出电流IL 的变化而变化。

当IL=0(即RL= ∞ )时,UL = U2(电容充电到最大值后不再放电),S = 0。

当IL增大(即RL减小)时,由于电容放电程度加快而使UL下降,UL 的变化范围在U2 ~0.9 U2之间(指全波或桥式),S变大。

所以,电容滤波一般适用于负载电流变化不大的场合。

5.电容滤波电路输出电压的佑算。

如果电容滤波电路的放电时间常数按式GS0714或GS0715 取值的话,则输出电压分别为:UL=(0.9~1.0)U2 (半波)GS0716UL=(1.1~1.2)U2 (全波)GS0717电容滤波电路结构简单、使用方便、应用较广。

二:[整流滤波电路]整流滤波电路原理分析一、整流电路整流电路的关键问题是利用二极管的单向导电性,将交流电压变换成单相脉动电压。

单相整流电路可分半波、全波、桥式、倍压整流等。

由于半波整流电路只在电源的半个周期工作,电源利用率低,输出波形脉动较大,且电路简单。

1、全波整流电路如下图所示,全波整流是由两个单相半波整流电路组成的,变压器的二次线圈的中心抽头把U2分成两个大小相等,方向相反的U21和U22 图1 全波与桥式整流电路工作原理:在正弦交流电源的正半周,VD1正向导通,VD2反向截至,电流经VD1,负载电阻RL回到变压器中心抽头0点,构成回路,负载得到半波整流电压和电流。

同理,在电源的负半周,VD2导通,VD1截止。

电流经VD2,RL流回到变压器中心抽头0点,负载RL又得到半波电压和电流。

在负载上得到的电压和电流波形图见图2a。

电路一直重复上述过程,由此可见,全波整流电路的两只二极管VD1,VD2是轮流工作的。

2、桥式整流电路如上图b)所示,单相桥式整流电路由电源变压器T,整流二极管VD1.VD2.VD3,VD4和负载电阻RL组成。

与全波整流电路一样,变压器将电网交流电压变换成整流电路所需的交流电压,设当电源电压处于U2的正半周时,变压器二次绕组的a端电位高于b 端电位,VD1,VD3在正向电压作用下导通,VD2和VD4在反向电压作用下截止,电流从变压器二次绕组的a端出发,经VD1,RL,VD3,由b 端返回构成通路。

由电流通过负载电阻RL,输出电压Uo=U2。

相同原理可以分析电源电压处于负半周的情况。

在交流电压的整个周期内,整流器件在正负半周内各导通一次,负载电阻始终有电流通过,并且保持为同一方向,得到两个半波电压和电流,如图2b所示。

所以桥式整流也是一种全波整流电路图2 全波与桥式整流电压电流波形图二、滤波电路整流电路可以使交流电转换为脉动直流电,这种脉动直流电不仅包含直流分量,还有交流分量。

但是需要的是直流分量,因此必须把脉动直流中的交流分量去掉。

从阻抗观点看,电感线圈的直流电阻很小,而交流阻抗很大;电容器的直流电阻很大,交流电阻很小。

如果组合起来就能很好地滤除交流分量。

这种组合就是滤波器。

常用的滤波电路有以下几种形式。

1、电容滤波电路如下图就是电容滤波电路,即在负载两端并联一只电容。

工作原理:利用电容两端电压不能突变的特性,当二级管导通时,一方面给负载供电,另一方面对电容充电。

充电到一定程度,电容开始经过负载电阻放电。

放电速度较慢,会持续到交流电的负半周,然后再重复上述过程。

输出电压的大小和脉动程度与放电时间常数有关。

桥式整流电容滤波后,输出电压Uo=(1.1~1.4)U2.。

滤波电容选用几十微法以上的电解电容,要注意其耐压值应高于1.4倍U2.。

2、电感滤波电路如果要求负载电流较大时,输出电压仍较平稳,则采用电感滤波电路。

如下图所示。

电感线圈上的直流阻抗很小,所以脉动直流电压中的直流分量很容易通过电感线圈,几乎全部到达负载电阻RL,而电感对交流的阻抗很大,所以脉动电压中的交流分量很难通过电感线圈。

由于电感和负载电阻串联,对交流分量可看成一个分压器,如果电感的感抗比负载电阻大很多,那么交流分量将大部分降在电感上,这样就可以将脉动较大的直流输出变为较平稳的直流输出。

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