電源濾波電路

電源濾波電路

1.空載時的情況

當電路選用電容濾波，輸出端空載，如圖(a)所示，設初始時電容電壓uC為零。接入電源后，當u2在正半周時，通過D1、D3向電容器C充電;當在u2的負半周時，通過D2、D4向電容器C充電，充電時刻常數為τc = RintC

空載時橋式整流電容濾波電路

式中包括變壓器副邊繞組的直流電阻和二極管的正導游通電阻。因為一般很小，電容器很快就充到溝通電壓u2的最大值，如波形圖(b)的時刻。此后，u2初步下降，因為電路輸出端沒接負載，電容器沒有放電回路，所以電容電壓值uC不變，此時，uC>u2，二極管兩端承受反向電壓，處于截止情況，電路的輸出電壓Uo=Uc=√2*U2，電路輸出堅持一個安穩值。實際上電路總要帶必定的負載，有負載的情況如下。

2.帶載時的情況

下圖給出了電容濾波電路在帶電阻負載后的工作情況。接通溝通電源后，二極管導通，整流電源一起向電容充電和向負載供應電流,輸出電壓的波形是正弦形。在時刻，即抵達u290°峰值時，u2初步以正弦規矩下降，此時二極管是否關斷，取決于二極管承受的是正向電壓仍是反向電壓。

先設抵達90°后，二極管關斷，那么只需濾波電容以指數規矩向負載放電，然后堅持必定的負載電流。可是90°后指數規矩下降的速率快，而正弦波下降的速率小，所以逾越90°往后有一段時刻二極管依然承受正向電壓，二極管導通。跟著u2的下降，正弦波的下降速率越來越快，uC的下降速率越來越慢。所以在逾越90°后的某一點，例如圖(b)中的t2時刻，二極管初步承受反向電壓，二極管關斷。此后只需電容器C向負載以指數規矩放電的方法供應電流，直至下一個半周的正弦波來到，u2再次逾越uC，如圖(b)中的t3時刻，二極管重又導電。

以上進程電容器的放電時刻常數為τd= RLC

電容濾波一般負載電流較小，可以滿足td較大的條件，所以輸出電壓波形的放電段比較陡峭，紋波較小，輸出脈動系數S小，輸出均勻電壓UO(AV)大，具有較好的濾波特性。

帶載時橋式整流濾波電路

以上濾波電路都有一個共性,那就是需求很大的電容容量才華滿足要求,這樣一來大容量電容在加電瞬間很有很大的短路電流,這個電流對整流二極管,變壓器沖擊很大,所以現在一般的做法是在整流前加一的功率型NTC熱敏電阻來堅持平衡,因NTC熱敏電阻在常溫下電阻很大,加電后跟著溫度升高，電阻阻值靈敏減小,這個電路叫軟起動電路。這種電路缺點是：斷電后，在熱時刻常數內，NTC熱敏電阻沒有康復到零功率電阻值，所以不宜頻頻的敞開。

為什么整流后加上濾波電容在不帶負載時電壓為何升高?這是因為加上濾波測得的電壓是含有脈動成分的峰值電壓，加上負載后就是均勻值，核算：峰值電壓=1.414×理論輸出電壓

有源濾波-電子電路濾波

π型RC濾波電路與有源器件晶 體管T組成的射極輸出器聯接而成的電路

電阻濾波本身有許多敵對,電感濾波本錢又高,故一般線路常選用有源濾波電路,電路如上圖。它是由C1、R、C2組成的π型RC濾波電路與有源器件晶體管T組成的射極輸出器聯接而成的電路。由圖可知，流過R的電流IR=IE/(1+β)=IRL/(1+β)。流過電阻R的電流僅為負載電流的1/(1+β).所以可以選用較大的R，與C2協作以取得較好的濾波效果，以使C2兩端的電壓的脈動成分減小，輸出電壓和C2兩端的電壓底子持平，因此輸出電壓的脈動成分也得到了削減。

從RL負載電阻兩端看，基極回路的濾波元件R、C2折合到射極回路，相當于R減小了(1+β)倍，而C2增大了(1+β)倍。這樣所需的電容C2只是一般RCπ型濾波器所需電容的1/β，比如晶體管的直流放大系數β=50，假如用一般RCπ型濾波器所需電容容量為1000μF，如選用電子濾波器，那么電容只需求20μF就滿足要求了。選用此電路可以選擇較大的電阻和較小的電容而抵達相同的濾波效果，因此被廣泛地用于一些小型電子設備的電源之中。