直流稳压电源滤波电路及原理介绍

直流稳压电源滤波电路及原理介绍

经过整流电路输出的直流电压含有较大的脉动分量，若采用由电容或电感等储能元件组成的滤波电路进行滤波，可以得到波形平滑的直流电压。所以我们又常把该电路称为平滑滤波器。

7.3.1 电容滤波电路

1.电路的组成及工作原理（半波整流电路）

半波整流电容滤波电路如图7.8(a)所示，各处电压和电流的波形见图7.8(b)。未接电容时，输出电压如图7.8(b)中虚线所示。





桥式整流电容滤波的原理与半波时相同，其电路和波形如图7.9所示。



2.电容滤波的特点

(1) 电容滤波使输出电压脉动成分降低了，而直流成分提高了。这是由于电容器的储能作用造成的。当二极管导通时，电容器充电，将能量储存起来；当二极管截止时，再把能量释放出来。因此，输出电压的波形比较平滑，同时也提高了输出电压的平均值。

(3) 电容滤波电路的输出电压随输出电流的增大而减小。这是由于输出电流增大时，电容的放电过程加快，输出电压的平均值减小了。通常把输出电压的平均值Uo和输出电流的平均值Io之间的关系曲线称为电路的外特性。如图7.10所示。

由图可知，该电路的输出电压随输出电流的增大而下降得很快。这种特性称之为软特性。所以电容滤波电路适用于负载电流小而且变化不大的场合。



(4) 电容滤波电路中，整流二极管的导电角小于，而且电容放电时间常数越大，导电角越小。二极管在短暂的导电时间里， 有很大的浪涌电流流过，这对管子的寿命不利。所以在选择二极管时，应考虑它能承受的最大冲击电流。一般选择它承受的正向电流能力大于输出平均电流的2～3倍。

例7.1 某单相桥式整流电容滤波电路如图7.9所示。已知交流电源频率f=50Hz，负载电阻RL=250欧 ，要求输出直流电压UO=20V，试求：

(1) 变压器二次电压U2；

(2) 流过每个整流二极管的电流ID；

(3) 整流二极管承受的最高反向电压URM；

(4) 滤波电容的容量和耐压。