整流滤波电路.ppt

电源
整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。
滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。
稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。
电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。
整流滤波电路
单相桥式整流电路
(1) 工作原理
当正半周时二极管D1、D3导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。
当负半周时二极管D2、D4导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。
在负载电阻上正负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。
小功率整流滤波电路
整流滤波电路
动画5-1
整流滤波电路
动画5-2
整流滤波电路
(2) 负载上的直流电压和直流电流
输出电压是单相脉动电压。通常用它的平均值与直流电压等效。
输出平均电压为
流过负载的平均电流为
流过二极管的平均电流为
二极管所承受的最大反向电压
整流滤波电路
滤波电路
滤波的基本概念
滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。
电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该并联在负载两端。
电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L 应与负载串联。
经过滤波电路后，既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。
整流滤波电路
电容滤波电路
单相桥式电容滤波整流电路。
在负载电阻上并联了一个滤波电容C。
整流滤波电路
当v2到达90°时，v2开始
下降。先假设二极管关断，
电容C就要以指数规律向
负载ＲL放电。指数放电起
始点的放电速率很大。
(1)滤波原理
若电路处于正半周，二极管D1、D3导通，变压器次端电压v2给电容器C充电。此时C相当于并联在v2上，所以输出波形同v2 ，是正弦形。
电容滤波波形图
所以，在t1到t2时刻，二极管导电，Ｃ充电，vC=vL按正弦规律变化；t2到t3时刻二极管关断，vC=vL按指数曲线下降，放电时间常数为RLC。
在刚过90°时，正弦曲线下降
的速率很慢。所以刚过90°时
二极管仍然导通。在超过90°
后的某个点，正弦曲线下降的
速率越来越快，二极管关断。
整流滤波电路
需要指出的是，当
放电时间常数RLC增加时，
t1点要右移， t2点要左移，
二极管关断时间加长，
导通角减小，见曲线3；
反之，RLC减少时，导通
角增加。显然，当ＲL很
小，即IL很大时，电容滤
波的效果不好，见滤波曲线
中的2。反之，当ＲL很大，
即IL很小时，尽管C较小, RLC仍很大,电容滤波的效果也很好,见滤波曲线中的3。所以电容滤波适合输出电流较小的场合。
电容滤波的效果
整流滤波电路
需要指出的是，当
放电时间常数RLC增加时，
t1点要右移， t2点要左移，
二极管关断时间加长，
导通角减小，见曲线3；
反之，RLC减少时，导通
角增加。显然，当ＲL很
小，即IL很大时，电容滤
波的效果不好，见滤波曲线
中的2。反之，当ＲL很大，
即IL很小时，尽管C较小, RLC仍很大,电容滤波的效果也很好，见滤波曲线中的3。所以电容滤波适合输出电流较小的场合。
问题：有Ｃ无ＲL即空载，此时VC=VL=？
电容滤波的效果
整流滤波电路