1.含义:是利用储能元件(与负载并联的电容C或与负载串联的电感L)滤去整流后单相脉动电压中的交流分量,使负载电压脉动减少,获得较平滑的直流电压。
2.种类
①电容滤波:
整流电路输出电压向负载供电的同时,也给电容充电。利用电容器的充、放电特性,使输出电压平滑。
当充电电压达到最大值后,u2下降,电容器向负载放电,维持负载两端电压缓慢下降。
当下一个整流波形到来时且 u2 幅值大于电容两端电压时,电容器又开始充电。
电容器不断充电、放电、再充电……负载两端得到平滑的直流电。
负载两端电压的平均值:Uo = 1.2U2
电容滤波电路适用于轻载情况,当负载较重时应采用 —— 电感滤波电路。
②电感滤波:
电感对整流电路输出电压中的交流成分呈现较大的阻抗,对直流成分感抗为零,因此,交流成分基本都降落在电感线圈上,而直流成分则降压在负载电阻上,从而负载上得到平滑的直流电。
负载两端电压的平均值与桥式整流电路同,为此
Uo = 1.2U2
③多极滤波
为得到更好的滤波效果,将电感滤波和电容滤波组合使用,Π 型滤波电路。
当负载电阻 RL 较大时,用电阻 R 代替电感 L,也可得到较好的滤波效果。
3.三种滤波电路特点及比较
4.滤波电路小知识:
滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念,是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成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的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一部分频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。若滤波电路元件仅由无源元件(电阻、电容、电感)组成,则称为无源滤波电路。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。若滤波电路不仅由无源元件,还由有源元件(双极型管、单极型管、集成运放)组成,则称为有源滤波电路。有源滤波的主要形式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器。
在单相半波整流电路中,二极管中的电流等于输出电流,所以在选用二极管时,二极管的最大整流电流IF应大于负载电流IL。二极管的最高反向电压就是变压器二次电压的最大值。根据IF和URM的值,查阅半导体手册就可以就可以选择到合适的二极管。
二极管作为整流元件,要根据不同的整流方式和负载大小加以选择,如选择不当,则或不能安全工作,甚至烧了管子;或者大材小用,也造成浪费。