5.2滤波电路(课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（人邮版）

第2节　滤波电路 为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。即将脉动的直流电转换成较平滑的直流电，这一过程称为滤波。 一、电容滤波电路 二、电感滤波电路 三、复式滤波电路 一、电容滤波电路 1．半波整流电容滤波电路 （1）半波整流电容滤波电路是在负载的两端并联一个电容器，如图5.9 所示。 （2）电容器的滤波作用。 当输入次级电压为正半周上升段时，整流二极管导通，次级电压U2 经VD 对C 充电，充电电流同时流入负载，如图5.10（a）所示。当输入次级电压由正峰值开始下降后，VD 因U2 ＜ UC而截止，电容开始放电，如图5.10（b）所示，直到电容上的电压小于输入次级电压，电容又重新充电；当输入次级电压小于电容上的电压时，电容又开始放电，如此一直循环下去。 （3）基本参数。半波整流电容滤波电路的负载上得到的输出电压为 Uo(AV) = U2 2．桥式整流电容滤波电路 （1）结构。 （2）电容器的滤波作用。 （3）基本参数。桥式整流电容滤波电路的负载上得到的输出电压为 Uo(AV)=1.2U2 桥式整流电容滤波电路输出端空载时 Uo(AV)=1.4U2 （4）电路特点。 电容滤波器只适用于负载电流较小的场合。 二、电感滤波电路 整流电路输出的电压中，其直流成分由于电感近似于短路几乎全部落在负载RL 上，即Uo(AV)=0.9U2；对于交流分量，由于L 呈现的感抗远大于负载电阻，使交流分量几乎全部落在L 上，而RL 上的交流压降很小，从而达到滤除交流分量的目的。 电感滤波主要用于负载电流较大的情况。 三、复式滤波电路 单独的电容滤波或电感滤波效果往往不理想，因此可将电容、电感和电阻结合起来构成复式滤波电路，复式滤波电路滤波效果比较好。常见的复式滤波电路有倒L 型滤波电路、LC-Π 型滤波电路、RC-Π 型滤波电路等，如图5.14 所示。 * 第3节　集成稳压电路 一、三端集成稳压器 二、开关式稳压电路 一、三端集成稳压器 1．三端固定式集成稳压器 （1）输出正电压的三端固定式集成稳压器。 （2）输出负电压的三端固定式集成稳压器。 2．三端可调式集成稳压器 （1）输出正电压的三端可调式集成稳压器。 （2）输出负电压的三端可调式集成稳压器。 二、开关式稳压电路 1．开关式稳压电路的特点 集成开关式稳压电源模块具有外围电路简单，可靠性高、体积小、重量轻、效率高等特点，因而在微机、通信设备和声像设备中得到广泛应用。 2．开关式稳压电路的分类 开关式稳压电源按激励方式（振荡方式）分为他激式开关式稳压电路和自激式开关式稳压电路。按控制方式分为脉冲宽度调制型（PWM）、脉冲频率调制型（PFM）、混合调制型（同时改变脉宽和频率的调制方式）。 3．开关式稳压电路基本原理 （1）电路结构。 （2）稳压过程。其控制过程是，当输出电压升高时，脉宽变窄，使VT 导通时间变短，电源输入储能电路的能量减少，因而输出电压降低，反之，当输出电压降低，脉宽变宽，输出电压就升高，也就是说，VT 开关状态由脉宽电压控制，脉冲电压由脉冲发生电路产生，它的宽度由比较放大器输出误差电压控制，输出电压的变化通过对开关脉冲的调宽后，就能使输出电压向相反的方向变化，最后使输出电压保持稳定。 4．三端单片开关集成稳压器及其应用 （1）TOP Switch-Ⅱ的引脚。TOP Switch-Ⅱ芯片有3 种封装，这3 个引脚分别为控制端C、源极S 和漏极D。 控制端C 有4 个作用：利用控制电流IC 的大小来调节占空比D；为芯片内电路提供正常工作所需偏流；决定自动重启动的频率；对控制回路进行补偿。 （2）应用电路举例。 $$