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[組圖]濾波電路

作者: 時間:2011-06-05 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
交流電經(jīng)過二極管整流之后,方向單一了,但是大?。娏鲝姸龋┻€是處在不斷地變化之中。這種脈動直流一般是不能直接用來給無線電裝供電的。要把脈動直流變成波形平滑的直流,還需要再做一番“填平取齊”的工作,這便是濾波。換句話說,濾波的任務(wù),就是把整流器輸出電壓中的波動成分盡可能地減小,改造成接近恒穩(wěn)的直流電。

一、電容濾波

  電容器是一個儲存電能的倉庫。在電路中,當(dāng)有電壓加到電容器兩端的時候,便對電容器充電,把電能儲存在電容器中;當(dāng)外加電壓失去(或降低)之后,電容器將把儲存的電能再放出來。充電的時候,電容器兩端的電壓逐漸升高,直到接近充電電壓;放電的時候,電容器兩端的電壓逐漸降低,直到完全消失。電容器的容量越
大,負載電阻值越大,充電和放電所需要的時間越長。這種電容帶兩端電壓不能突變的特性,正好可以用來承擔(dān)濾波的任務(wù)。

  圖5-9是最簡單的電容濾波電路,電容器與負載電阻并聯(lián),接在整流器后面,下面以圖5-9(a)所示半波整施情況說明電容濾波的工作過程。在二極管導(dǎo)通期間,e2 向負載電阻Rfz 提供電流的同時,向電容器C充電,一直充到最大值。e2 達到最大值以后逐漸下降;而電容器兩端電壓不能突然變化,仍然保持較高電壓。這時,D 受反向電壓,不能導(dǎo)通,于是Uc便通過負載電阻Rfz 放電。由于C和Rfz 較大,放電速度很慢,在e2 下降期間里,電容器C上的電壓降得不多。當(dāng)e2 下一個周期來到并升高到大于Uc時,又再次對電容器充電。如此重復(fù),電容器C兩端(即負載電阻Rfz :兩端)便保持了一個較平穩(wěn)的電壓,在波形圖上呈現(xiàn)出比較平滑的波形。圖5-10(a)(b)中分別示出半波整流和全波整流時電容濾波前后的輸出波形。

顯然,電容量越大,濾波效果越好,輸出波形越趨于平滑,輸出電壓也越高。但是,電容量達到一定值以后,再加大電容量對提高濾波效果已無明顯作用。通常應(yīng)根據(jù)負載電用和輸出電說的大小選擇最佳電容量。表5-2 中所列濾波電容器容量和輸出電流的關(guān)系,可供參考。 電容器的耐壓值一般取 的1.5倍。

表5-3中列出帶有濾波器的整流電路中各電壓的關(guān)系。

表一、

輸出電流2A左右1A左右0.5-1A左右0.1-0.5A100-50mA50mA以下
濾波電容4000u2000u1000u500u200u-500u200u

表二、

 輸入交流電壓
(有效值)
負載開路時的
輸出電壓
帶負載時的
輸出電壓
每管承受的最
大反向電壓
半 波 整 流
全 波 整 流
橋 式 整 流
E2
E2+E2
E2


約0.6E2
約1.2E2
約1.2E2


  采用電容濾波的整流電路,輸出電壓隨時出電流變化較大,這對于變化負載(如乙類推挽電路)來說是很不利的。

二、電感濾波

  利用電感對交流阻抗大而對直流用抗小的特點,可以用帶鐵芯的線圈做成濾波器。電磁濾波輸出電壓較低,相輸出電壓波動小,隨負載變化也很小,適用于負載電流較大的場合。

三、復(fù)式濾波器。

  把電容按在負載并聯(lián)支路,把電感或電阻接在串聯(lián)支路,可以組成復(fù)式濾波器,達到更佳的濾波效果口這種電路的形狀很象字母π,所以又叫π型濾波器。

  圖5-12所示是由電磁與電容組成的LC濾波器,其濾波效能很高,幾乎沒有直流電壓損失,適用于負載電流較大、要求紋波很小的場合。但是,這種濾波器由于電感體積和重量大(高頻時可減?。?,比較笨重,成本也較高,一般情況下使用得不多。

由電阻與電容組成的RC濾波器示于圖5-13中。這種復(fù)式濾波器結(jié)構(gòu)簡單,能兼起降壓、限流作用,濾波效能也較高,是最后用的一種濾波器。上述兩種復(fù)式濾波器,由于接有電容,帶負載能力都較差.



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