2022-2023学年高二物理竞赛课件：滤波电路

滤波电路 2 滤波电路 滤波电路的结构特点: 电容与负载 RL 并联，或电感与负载RL串联。 交流 电压 脉动 直流电压 整流 滤波 平滑 直流电压 RL L RL C 3 平均电流(ID)与反向峰值电压(UDRM)是选择整流管的主要依据。 o D I I 2 1 = 在桥式整流电路中，每个二极管只有半周导通。因此，流过每只整流二极管的平均电流 ID 是负载平均电流的一半。 二极管截止时两端承受的最大反向电压： （选择时：二极管额定电流 2ID) （选择时：最大反向电压  2URM) 二极管平均电流与反向峰值电压 4 1. 电容滤波电路 以单相桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。 (1)电容滤波原理 a 桥式整流电容滤波电路 u1 u2 u1 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C 5 RL未接入时(忽略整流电路内阻) u2 t uo t 设t1时刻接通电源 t1 整流电路为电容充电 充电结束 没有电容时的输出波形 a u1 u2 u1 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C uc 6 RL接入（且RLC较大）时 (忽略整流电路内阻) u1 u2 u1 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C u2 t uo t 无滤波电容 时的波形 加入滤波电容 时的波形 7 uo t u2上升， u2大于电容 上的电压uc，u2对电容充电， uo= uc u2 u2下降， u2小于电容上的电压。 二极管承受反向电压而截止。 电容C通过RL放电， uc按指数 规律下降，时间常数 = RL C 8 u2 t uo t 只有整流电路输出电压大于uc时，才有充电电流。因此二极管中的电流是脉冲波。 二极管中的电流 u1 u2 u1 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C 9 u2 t uo t 电容充电时，电容电压滞后于u2。 RLC越小，输出电压越低。 u1 u2 u1 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C RL接入（且RLC较大）时 (考虑整流电路内阻) 10 一般取 ) 10 5 ( T C R τ L - ³ = (T:电源电压的周期) 近似估算: Uo=1.2U2 Io= Uo/RL (b) 流过二极管瞬时电流很大 RLC 越大  Uo越高负载电流的平均值越大 ; 整流管导电时间越短  iD的峰值电流越大 (2)电容滤波电路的特点 (a) 输出电压平均值Uo与时间常数 RLC 有关 RLC 愈大 电容器放电愈慢  Uo(平均值)愈大 (c) 二极管承受的最高反向电压 11 2. 电感滤波电路 电路结构: 在桥式整流电路与负载间串入一电感L就构成了电感滤波电路。 u2 u1 RL L uo 12 10.2 串联反馈式稳压电路 10.2.1 稳压电源质量指标 10.2.2 稳压电路工作原理 10.2.3 三端集成稳压器 10.2.4 三端集成稳压器的应用 交流 电压 脉动 直流电压 整流 滤波 平滑 直流电压 稳压 直流 电压 稳压电路的作用: $