LC滤波电路原理及设计详解.doc

LC滤波电路
LC滤波器也称为无源滤波器，是老式谐波补偿装置。LC滤波器之因此称为无源滤波器，顾名思义，就是该装置不需要额外提供电源。LC滤波器普通是由滤波电容器、电抗器和电阻器恰当组合而成，与谐波源并联，除起滤波作用外，还兼顾无功补偿需要；
无源滤波器，又称LC滤波器，是运用电感、电容和电阻组合设计构成滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用无源滤波器构造是将电感与电容串联，可对重要次谐波（3、5、7）构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
LC滤波器合用场合
　　无源LC电路不易集成，普通电源中整流后滤波电路均采用无源电路，且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器合用场合
　　有源滤波器电路不适于高压大电流负载，只合用于信号解决，
滤波是信号解决中一种重要概念。滤波分典型滤波和当代滤波。
典型滤波概念，是依照富立叶分析和变换提出一种工程概念。依照高等数学理论，任何一种满足一定条件信号，都可以被当作是由无限个正弦波叠加而成。换句话说，就是工程信号是不同频率正弦波线性叠加而成，构成信号不同频率正弦波叫做信号频率成分或叫做谐波成分。只容许一定频率范畴内信号成分正常通过，而制止另一某些频率成分通过电路，叫做典型滤波器或滤波电路
 电容滤波电路 电感滤波电路作用原理
整流电路输出电压不是纯粹直流，从示波器观测整流电路输出，与直流相差很大，波形中具有较大脉动成分，称为纹波。为获得比较抱负直流电压，需要运用品有储能作用电抗性元件（如电容、电感）构成滤波电路来滤除整流电路输出电压中脉动成分以获得直流电压。
 惯用滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。无源滤波重要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(涉及倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。有源滤波重要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。直流电中脉动成分大小用脉动系数来表达，此值越大，则滤波器滤波效果越差。
　　脉动系数(S)=输出电压交流分量基波最大值／输出电压直流分量
　　半波整流输出电压脉动系数为S=1．57，全波整流和桥式整流输出电压脉动系数S≈O．67。对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后，其脉动系数S=1／(4(RLC／T-1)。(T为整流输出直流脉动电压周期。)
电阻滤波电路
RC-π型滤波电路，实质上是在电容滤波基本上再加一级RC滤波电路构成。如图1(B)RC滤波电路。若用S表达C1两端电压脉动系数，则输出电压两端脉动系数S=(1/ωC2R)S。
　　由分析可知，电阻R作用是将残存纹波电压降落在电阻两端，最后由C2再旁路掉。在ω值一定状况下，R愈大，C2愈大，则脉动系数愈小，也就是滤波效果就越好。而R值增大时，电阻上直流压降会增大，这样就增大了直流电源内部损耗；若增大C2电容量，又会增大电容器体积和重量，实现起来也不现实。这种电路普通用于负载电流比较小场合.
 电感滤波电路
        依照电抗性元件对交、直流阻抗不同，由电容C及电感L所构成滤波电路基本形式如图1所示。由于电容器C对直流开路，对交流阻抗小，因此C并联在负载两端。电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因而L应与负载串联。
        （A）电容滤波