滤波电路(课堂PPT)
u <uC时,二极管截止,电容通过负载RL 放电,uC 按指数规律下降, uo= uC 。
二极管承受的最高反向电压为 UDRM2 2U 。 2
一、电容滤波
1. 电路结构(单相桥 式整流电容滤波电
电容 充电
路)
+ V4
V1
~
u2
V3
V2
电容 放电
C RL
iL
+ uL= uc
V导通时给C 充电, V截止时C 向RL放电; 滤波后uL 的波形变得平缓,平均值提高。
t
RLC 越大UO 越高,IO 越 iD
大整流二极管导通时间越短
iD 的峰值电流越大。
O
t
5
例3:有一单相桥式整流滤波电路,已知交流电源 频率 f=50Hz,负载电阻 RL = 200,要求直流输 出电压Uo=30V,选择整流二极管及滤波电容器。
解:1. 选择整流二极管 ~
+ u
流过二极管的电流
+
解:2. 选择滤波电容器 ~
u
取 RLC = 5 T/2
–
RLC512500.05S 已知RL = 50
++ C RL uo
–
C0.0 50. 0255 106 0 F25 F0
R L 200
可选用C=25容滤波器
1. 电路结构
+
~
u
–
2. 滤波原理
3
4. 电容滤波电路的特点
(1) 输出电压的脉动程度与平均值Uo与放电时间 常数RLC有关。
RLC 越大 电容器放电越慢 输出电压的平均值Uo 越大,波形越平滑。
为了得到比较平直的输出电压
一 般 τ取 RLC(35T )2 (T — 电源电压的周期)
当接负载RL 时,
近似估算取: Uo = 1. 2 U ( 桥式、全波)
§5-3 滤波电路
一、电容滤波 二、电感滤波 三、复式滤波电路 四、电子滤波电路
1
1. 电路结构(单相半波整 流电容滤波电路)
•3. 工作波形
a VD i
io
u
2U
+ u
–
+ C
ic RL
+ uo –
=
O
uC uo
t
b
2U
2. 工作原理
O
t
u >uC时,二极管导通,电源在给负载RL供电的 同时也给电容充电, uC 增加,uo= uC 。
Uo = 1. 0 U (半波)
当负载RL 开路时,UO 2U
4
结论 采用电容滤波时,输出电
(2) 外特性曲线
Uo 1.4U 有电容滤波
压受负载变化影响较大,即 带负载能力较差。
因此电容滤波适合于要求 输出电压较高、负载电流较
0.45U
小且负载变化较小的场合。
无电容滤波
o
IO
uo
2U
(3) 流过二极管的瞬时电流很大 O
8
例5-5 在单相桥式电容滤波整流中,若要求直流输出电压6V, 负 载电流为60mA,试选择合适的整流二极管及滤波电容。
解:(1) 选二极管
流变过压每器只副二边极电管压的:电流U2平均U 1.2值L : 16I.V 2F51 2VIL1 26030mA
每只二极管承受的最高反向电压: U R m2 U 2 1 .4 1 5 4 7V
解决思路:
ui
当三极管工作在放大状态时,c与e间的直流电 -
阻RCE较小,而交流电阻rce却很大。
若用三极管代替电阻R,可解决电压损失与滤波 的矛盾。——电子滤波电路
R
+V
++
RuPi
C1 C2C2
RLRL uo uo
- C1
-
-
RC-π型滤波电路
电子滤波电路
应用:整流电流不很大,但滤波效果 要求高的场合。
L
+
+
C RL uo
–
当流过电感的电流发生变化时,线圈中产生自感电
势阻碍电流的变化,使负载电流和电压的脉动减小。
对直流分量: XL=0 ,L相当于短路,电压大部分降在
RL上。对谐波分量: f 越高,XL越大,电压大部分降在L 上。因此,在负载上得到比较平滑的直流电压。
LC滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小的 场合,用于高频时更为合适。
选二极管应满足: IFM (2 3) IF
URM 2U2
可选: 2CZ82A(IF = 100mA, URM = 25V)
(2) 选滤波电容
电容的耐压: U C2 U 21.41 24 02V 8
因,IL=60mA
查表, 可选: 200 F, 耐压50 V 的电解电容
9
二、 电感滤波
+
~ u2
L RL
12
整流后的输出电压: 直流分量被电感L 短路 交流分量主要降在L 上
负载电流越大,电感量越大,滤波效果越好
10
三、复式滤波电路
1.LC-Г型滤波电路
+
~
u2
L
C
RL
2. 型滤波
+
~
u2
负载电流小时
L
C1、C2对交流容抗小
C1
C2 RL L 对交流感抗很大
RLC- 型滤波电路
11
四、电子滤波电路
RC-π型滤波电路中,R越大,滤波效果越好,+ 但同时在R上产生的电压损失也越大。
–
++ C RL uo
–
ID1 2IO1 2U R O L1 22 30 0 0 0 .07A 5
变压器副边电压的有效值 UUO 3025V 二极管承受的最高反向电压 1.2 1.2
可选用二极管2CZ52B
U DR M 2 U 22 5 3V 5IOM =100mA UDRM =50V
6
例3: 有一单相桥式整流滤波电路,已知交流电 源频率 f=50Hz,负载电阻 RL = 200,要求直流 输出电压Uo=30V,选择整流二极管及滤波电容器。