第五章第二节 滤波电路（课件）-《电子技术基础（第六版）》同步教学（劳动版）

电子技术基础 （第六版） 第五章　直流稳压电源 §5-1　整流电路 §5-2　滤波电路 §5-3　稳压电路 §5-4　集成稳压器 §5-5　开关稳压电源 第五章　直流稳压电源 1. 了解滤波电路的结构和分类。 2. 理解电容滤波电路的工作原理。 3. 掌握电容滤波电路的有关计算方法。 学习目标 §5-2　滤波电路 第五章　直流稳压电源 交流电经整流虽已转变成脉动直流电，但含有较大的交流分量，这种不平滑的直流电仅能在电镀、电焊、蓄电池充电等要求不高的设备中使用，不能满足大多数电子电路和设备的需要。为了得到平滑的直流电，一般在整流电路之后需接入滤波电路，把脉动直流电的交流成分滤掉。常用的滤波电路有电容滤波电路、电感滤波电路、复式滤波电路和电子滤波电路等。 第五章　直流稳压电源 一、电容滤波电路 1. 电路组成和工作原理 单相半波整流电容滤波电路及其工作波形 a）单相半波整流电容滤波电路　b）滤波电路工作波形 第五章　直流稳压电源 单相半波整流电容滤波电路的输出波形 a）未加电容以前的输出波形　b）加入电容滤波后的输出波形 第五章　直流稳压电源 单相桥式整流电容滤波电路及其工作波形 a）单相桥式整流电容滤波电路　b）电容滤波工作波形 第五章　直流稳压电源 单相桥式整流电容滤波电路的输出波形 a）未加电容以前的输出波形　b）加入电容滤波后的输出波形 第五章　直流稳压电源 对电容滤波的工作原理也可做如下分析：电容具有“隔直通交”作用，对于整流输出脉动直流电中的直流成分，电容相当于开路，因此其直流成分都加在负载两端，而脉动直流电中的交流成分，大部分经过电容旁路，因此负载中的交流成分很小，负载电压变得平滑。 第五章　直流稳压电源 2. 有关参数计算 单相半波整流和桥式整流经电容滤波后，有关电压和电流的估算可参考表。 单相整流电容滤波电路电压和电流的估算公式 第五章　直流稳压电源 3. 电路特点 （1）接入滤波电容后，二极管的导通时间变短了，工作电流较大，特别是在接通电源瞬间会产生很大的浪涌电流。 （2）经电容滤波后，输出波形变得平滑，输出电压的平均值升高。 （3）电容放电时间常数 τ=RLC 越大，输出电压 UL 越高，滤波效果也越好；反之，则输出电压低且滤波效果差，如图所示。 （4）电容滤波电路适用于负载电流较小的场合。 第五章　直流稳压电源 RLC 变化对电容滤波的影响 第五章　直流稳压电源 二、电感滤波电路 当一些电气设备需要脉动小、输出电流大的直流电源时，若采用电容滤波电路，则电容容量必定很大，二极管的冲击电流也很大，这就使得二极管和电容器的选择很困难，在此情况下，往往采用电感滤波电路。 带有电感滤波的单相桥式整流电路及其工作波形 a）电感滤波电路　b）电感滤波工作波形 第五章　直流稳压电源 三、复式滤波电路 为了进一步减小输出电压的脉动程度，可用电容和电感组成各种形式的复式滤波电路。 复式滤波电路 a）LC-г 型滤波电路　b）LC-π 型滤波电路　c）RC-π 型滤波电路 第五章　直流稳压电源 四、电子滤波电路 上面所讲的 RC-π 型滤波电路中，R 越大，滤波效果越好，但同时在电阻上产生的电压损失也越大，为解决这对矛盾，可采用晶体三极管代替电阻 R，构成电子滤波电路，如图所示。 电子滤波电路 第五章　直流稳压电源 $$