2022-2023学年高二物理竞赛课件：电容滤波电路

电容滤波电路 0 t uo  2 即 单相全波 Uo = 1.2U 滤波电容的数值一般在几十微法到几千微法，通常采用极性电容器。 为获得良好滤波效果, 一般要求 (T 为交流电源电压的周期) 单相半波 Uo = U 一般按经验公式 RLC小 RLC大 RL =  电容滤波电路 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 在选择二极管时，电流应选大一些，留有充分余量。在实际应用中，也可在电路中串联限流电阻，以限制接通瞬间的冲击电流。 电容滤波电路简单，输出电压平均值较高，脉动较小；但是外特性较差，且有较大的冲击电流。因此，电容滤波电路一般适用于要求输出电压较高，负载电流较小并且变化也较小的场合。 只有u大于uc时，二极管才能导通，因此二极管中的电流是脉冲波。 uo t 电容滤波电路 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 例6 有一单相桥式电容滤波整流电路， 交流电源频率 f = 50 Hz,负载电阻 RL = 100 ，输出电压平均值 Uo = 30V，试确定变压器二次电压有效值U，选择整流二极管及滤波电容。 解： 1）变压器二次电压有效值 2）选择二极管 输出电流平均值为 二极管承受最高反向电压为 可选：四只2CP21二极管（IDM＝300mA，URM＝100V） 流过二极管电流平均值为 电容滤波电路 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 解： 所以 选：容量500μF，耐压50V的极性电容。 取 根据式（6-18） 2）选择滤波电容 电容滤波电路 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 二、电感滤波电路 u2 u1 u0 u2 u’0 利用储能元件电感器Ｌ的电流不能突变的性质，把电感Ｌ与整流电路的负载ＲL相串联，也可以起到滤波的作用。 整流管导电角较大,峰值电流很小,输出特性比较平坦,适用于低电压大电流(RL较小)的场合。缺点是电感铁芯笨重,体积大,易引起电磁干扰。 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 （1）由于电感线圈对整流电流的交流分量具有感抗XL=2πfL,谐波频率越高,电感越大, 感抗就越高, 滤波效果越好。因此,它适用于低电压、大电流的场合。 （2）滤波电感较大，匝数越多，电阻亦较大，因而它两端亦有一定的直流压降，将会造成直流输出电压的下降。但一般情况下，电感线圈直流电阻小于RL，因而整流输出的直流电压几乎全部降落在负载电阻上。 （3）整流二极管导通时间大于半个周期，峰值电流很小；因此，电流对管子无冲击。 用于输出电压变化小, 负载电流大场合 电感滤波电路 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 1. RC- 型滤波电路 R愈大，C2愈大，滤波效果愈好。但R太大，将使直流压降增加。 主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很小的场合。 2. LC- 型滤波电路 滤波效果比LC滤波器更好，但整流二极管中的冲击电流较大。 电感线圈体积大而笨重、成本高。 三、复式滤波电路（LC滤波电路） 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 电阻对于交、直流电流都具有降压作用，但是当它和电容配合之后，就使脉动电压的交流分量较多地降落在电阻R两端(这是因为电容C2的交流阻抗很小)，而较少地降落在负载电阻之上，从而起到了滤波作用。R愈大， C2愈大，滤波效果愈好。但是R太大，使直流压降增加，因此这种滤波电路主要适用于负载电流较小，且要求输出电压脉动很小的场合。 RCπ形滤波电路 R RL ~ + u  + uo  C1 C2 C1 C2 R 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 一、 稳压二极管 6.4 稳压管及其稳压电路 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 1. 符号 UZ IZ IZM  UZ  IZ 2. 伏安特性 稳压管正常工作时加反向电压 使用时要加限流电阻 稳压管反向击穿后，电流变化很大，但其两端电压变化很小，利用此特性，稳压管在电路中可起稳压作用。 _ + U I O 稳压二极管 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 3. 主要参数 (1) 稳定电压UZ 稳压管正常工作(反向击穿)时管子两端的电压。 (2) 电压温度系数ｕ 环境温度每变化1C引起稳压值变化的百分数。 (3) 动态电阻 (4