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电源滤波电路
编辑:    发布时间:2018-05-29

电源滤波电路

1.空载时的情况

当电路选用电容滤波,输出端空载,如图(a)所示,设初始时电容电压uC为零。接入电源后,当u2在正半周时,通过D1、D3向电容器C充电;当在u2的负半周时,通过D2、D4向电容器C充电,充电时刻常数为τc = RintC

空载时桥式整流电容滤波电路

式中包括变压器副边绕组的直流电阻和二极管的正导游通电阻。因为一般很小,电容器很快就充到沟通电压u2的最大值,如波形图(b)的时刻。此后,u2初步下降,因为电路输出端没接负载,电容器没有放电回路,所以电容电压值uC不变,此时,uC>u2,二极管两端承受反向电压,处于截止情况,电路的输出电压Uo=Uc=√2*U2,电路输出坚持一个安稳值。实际上电路总要带必定的负载,有负载的情况如下。

2.带载时的情况

下图给出了电容滤波电路在带电阻负载后的工作情况。接通沟通电源后,二极管导通,整流电源一起向电容充电和向负载供应电流,输出电压的波形是正弦形。在时刻,即抵达u290°峰值时,u2初步以正弦规矩下降,此时二极管是否关断,取决于二极管承受的是正向电压仍是反向电压。

先设抵达90°后,二极管关断,那么只需滤波电容以指数规矩向负载放电,然后坚持必定的负载电流。可是90°后指数规矩下降的速率快,而正弦波下降的速率小,所以逾越90°往后有一段时刻二极管依然承受正向电压,二极管导通。跟着u2的下降,正弦波的下降速率越来越快,uC的下降速率越来越慢。所以在逾越90°后的某一点,例如图(b)中的t2时刻,二极管初步承受反向电压,二极管关断。此后只需电容器C向负载以指数规矩放电的方法供应电流,直至下一个半周的正弦波来到,u2再次逾越uC,如图(b)中的t3时刻,二极管重又导电。

以上进程电容器的放电时刻常数为τd= RLC

电容滤波一般负载电流较小,可以满足td较大的条件,所以输出电压波形的放电段比较陡峭,纹波较小,输出脉动系数S小,输出均匀电压UO(AV)大,具有较好的滤波特性。

带载时桥式整流滤波电路

以上滤波电路都有一个共性,那就是需求很大的电容容量才华满足要求,这样一来大容量电容在加电瞬间很有很大的短路电流,这个电流对整流二极管,变压器冲击很大,所以现在一般的做法是在整流前加一的功率型NTC热敏电阻来坚持平衡,因NTC热敏电阻在常温下电阻很大,加电后跟着温度升高,电阻阻值灵敏减小,这个电路叫软起动电路。这种电路缺点是:断电后,在热时刻常数内,NTC热敏电阻没有康复到零功率电阻值,所以不宜频频的敞开。

为什么整流后加上滤波电容在不带负载时电压为何升高?这是因为加上滤波测得的电压是含有脉动成分的峰值电压,加上负载后就是均匀值,核算:峰值电压=1.414×理论输出电压

有源滤波-电子电路滤波

π型RC滤波电路与有源器件晶 体管T组成的射极输出器联接而成的电路

电阻滤波本身有许多敌对,电感滤波本钱又高,故一般线路常选用有源滤波电路,电路如上图。它是由C1、R、C2组成的π型RC滤波电路与有源器件晶体管T组成的射极输出器联接而成的电路。由图可知,流过R的电流IR=IE/(1+β)=IRL/(1+β)。流过电阻R的电流仅为负载电流的1/(1+β).所以可以选用较大的R,与C2协作以取得较好的滤波效果,以使C2两端的电压的脉动成分减小,输出电压和C2两端的电压底子持平,因此输出电压的脉动成分也得到了削减。

RL负载电阻两端看,基极回路的滤波元件R、C2折合到射极回路,相当于R减小了(1+β)倍,而C2增大了(1+β)倍。这样所需的电容C2只是一般RCπ型滤波器所需电容的1/β,比如晶体管的直流放大系数β=50,假如用一般RCπ型滤波器所需电容容量为1000μF,如选用电子滤波器,那么电容只需求20μF就满足要求了。选用此电路可以选择较大的电阻和较小的电容而抵达相同的滤波效果,因此被广泛地用于一些小型电子设备的电源之中。


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