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压箱底宝贝:各种滤波电路合集(壹)

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eefishing 发布时间:2020-2-5 20:30
在整流电路输出的电压是单向脉动性电压,不能直接给电子电路使用。所以要对输出的电压进行滤波,消除电压中的交流成分,成为直流电后给电子电路使用。在滤波电路中,主要使用对交流电有特殊阻抗特性的器件,如:电容器、电感器。本文对其各种形式的滤波电路进行分析。

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1、滤波电路种类

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滤波电路主要有下列几种:
  • 电容滤波电路,这是最基本的滤波电路;
  • π 型 RC 滤波电路;
  • π 型 LC 滤波电路;
  • 电子滤波器电路。- ~# l7 V% h/ w$ W

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2、滤波原理
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1. 单向脉动性直流电压的特点, v1 ^; Q( b% G; k) C
如图 1(a)所示。是单向脉动性直流电压波形,从图中可以看出,电压的方向性无论在何时都是一致的,但在电压幅度上是波动的,就是在时间轴上,电压呈现出周期性的变化,所以是脉动性的。但根据波形分解原理可知,这一电压可以分解一个直流电压和一组频率不同的交流电压,如图 1(b)所示。在图1(b)中,虚线部分是单向脉动性直流电压 U。中的直流成分,实线部分是 UO 中的交流成分。6 a" f% y: x; h
1.jpg
2. 电容滤波原理
根据以上的分析,由于单向脉动性直流电压可分解成交流和直流两部分。在电源电路的滤波电路中,利用电容器的“隔直通交”的特性和储能特性,或者利用电感“隔交通直”的特性可以滤除电压中的交流成分。图 2 所示是电容滤波原理图。图 2(a)为整流电路的输出电路。交流电压经整流电路之后输出的是单向脉动性直流电,即电路中的 UO。图 2(b)为电容滤波电路。由于电容 C1 对直流电相当于开路,这样整流电路输出的直流电压不能通过C1 到地,只有加到负载 RL 图为 RL 上。对于整流电路输出的交流成分,因 C1 容量较大,容抗较小,交流成分通过 C1 流到地端,而不能加到负载 RL。这样,通过电容 C1 的滤波,从单向脉动性直流电中取出了所需要的直流电压 +U。滤波电容 C1 的容量越大,对交流成分的容抗越小,使残留在负载 RL 上的交流成分越小,滤波效果就越好。
2.jpg
3. 电感滤波原理
图 3 所示是电感滤波原理图。由于电感 L1 对直流电相当于通路,这样整流电路输出的直流电压直接加到负载 RL 上。
3.jpg 8 G7 O$ T9 u6 X# u3 C. D) U
对于整流电路输出的交流成分,因 L1 电感量较大,感抗较大,对交流成分产生很大的阻碍作用,阻止了交流电通过 C1 流到加到负载 RL。这样,通过电感 L1 的滤波,从单向脉动性直流电中取出了所需要的直流电压 +U。滤波电感 L1 的电感量越大,对交流成分的感抗越大,使残留在负载 RL 上的交流成分越小,滤波效果就越好,但直流电阻也会增大。
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