各种电源滤波电路图及作业原理
2.电容滤波原理依据以上的剖析,因为单向脉动性直流电压可分解成沟通和直流两部分。在电源电路的滤波电路中,运用电容器的“隔直通交”的特性和储能特性,或许运用电感“隔交通直”的特功能够滤除电压中的沟通成分。图2所示是电容滤波原理图。
3.电感滤波原理图3所示是电感滤波原理图。因为电感L1对直流电相当于通路,这样整流电路输出的直流电压直接加到负载RL上。
关于整流电路输出的沟通成分,因L1电感量较大,感抗较大,对沟通成分发生很大的阻挠效果,阻挠了沟通电经过C1流到负载RL。这样,经过电感L1的滤波,从单向脉动性直流电中取出了所需求的直流电压U。滤波电感L1的电感量越大,对沟通成分的感抗越大,使残留在负载RL上的沟通成分越小,滤波效果就越好,但直流电阻也会增大。
3个直流输出电压的巨细是不同的。Uo1电压最高,一般这一电压直接加到功率扩大器电路,或加到需求直流作业电压最高、作业电流最大的电路中;Uo2电压稍低,这是因为电阻R1对直流电压存在电压降;Uo3电压最低,这一电压一般供应前级电路作为直流作业电压,因为前级电路的直流作业电压比较低,且要求直流作业电压中的沟通成分少。
关于沟通成分而言,L1对它的感抗很大,这样在L1上的沟通电压降大,加到负载上的沟通成分小。对直流电而言,因为L1不出现感抗,相当于通路,一起滤波电感选用的线径较粗,直流电阻很小,这样对直流电压根本上没有电压降,所以直流输出电压比较高,这是选用电感滤波器的首要长处。
在滤波电路中,首要运用对沟通电有特别阻抗特性的器材,如:电容器、电感器。本文将对各种方式的滤波电路进行剖析。
滤波电路首要有下列几种:电容滤波电路,这是最根本的滤波电路;π型RC滤波电路;π型LC滤波电路;电子滤波器电路。
1.单向脉动ห้องสมุดไป่ตู้直流电压的特色图1(a)所示是单向脉动性直流电压波形,从图中能够看出,电压的方向性不管在何时都是共同的,但在电压幅度上是动摇的,就是在时刻轴上,电压出现出周期性的改变,所以是脉动性的。
电路中的R1和C1构成一节RC滤波电路,R1一方面为VT1供给基极偏置电流,一起也是滤波电阻。因为流过R1的电流是VT1的基极偏置电流,这一电流很小,R1的阻值能够获得比较大,这样R1和C1的滤波效果就很好,使VT1基极上直流电压中的沟通成分很少。因为发射极电压具有跟从基极电压的特性,这样VT1发射极输出电压中沟通成分也很少,到达滤波的意图。
图5所示是π型LC滤波电路。π型LC滤波电路与π型RC滤波电路根本相同。这一电路仅仅将滤波电阻换成滤波电感,因为滤波电阻对直流电和沟通电存在相同的电阻,而滤波电感对沟通电感感抗大,对直流电的感抗小,这样既能进步滤波效果,又不会下降直流输出电压。在图5的电路中,整流电路输出的单向脉动性直流电压先经电容C1滤波,去掉大部分沟通成分,然后再加到L1和C2滤波电路中。
图6所示是电子滤波器。电路中的VT1是三极管,起到滤波管效果,C1是VT1的基极滤波电容,R1是VT1的基极偏置电阻,RL是这一滤波电路的负载,C2是输出电压的滤波电容。
电路中的VT1、R1、C1组成电子滤波器电路,这一电路相当于一只容量为C1×β1巨细的电容器,β1为VT1的电流扩大倍数,而晶体管的电流扩大倍数比较大,所以等效电容量很大,可见电子滤波器的滤波功能是很好的。等效电路如图6(b)所示。图中C为等效电容。
C1是滤波电容,加大容量能够进步滤波效果。可是C1太大后,在开机时对C1的充电时刻很长,这一充电电流是流过整流二极管的,当充电电流太大、时刻太长时,会损坏整流二极管。所以选用这种π型RC滤波电路能够使C1容量较小,经过合理规划R1和C2的值来进一步进步滤波效果。
这一滤波电路有3个直流电压输出端,别离输出Uo1、Uo2和Uo3三组直流电压。其间,Uo1只经过电容C1滤波;Uo2则经过了C1、R1和C2电路的滤波,所以滤波效果更好,Uo2中的沟通成分更小;Uo3则经过了2节滤波电路的滤波,滤波效果最好,所以Uo3中的沟通成分最少。
图2(a)为整流电路的输出电路。沟通电压经整流电路之后输出的是单向脉动性直流电,即电路中的Uo
图2(b)为电容滤波电路。因为电容C1对直流电相当于开路,这样整流电路输出的直流电压不能经过C1到地,只要加到负载RL上。关于整流电路输出的沟通成分,因C1容量较大,容抗较小,沟通成分经过C1流到地端,而不能加到负载RL。这样,经过电容C1的滤波,从单向脉动性直流电中取出了所需求的直流电压U。滤波电容C1的容量越大,对沟通成分的容抗越小,使残留在负载RL上的沟通成分越小,滤波效果就越好。
在R1巨细不变时,加大C2的容量能够进步滤波效果,在C2容量巨细不变时,加大R1的阻值能够进步滤波效果。可是,滤波电阻R1的阻值不能太大,因为流过负载的直流电流要流过R1,在R1上会发生直流压降,使直流输出电压Uo2减小。R1的阻值越大,或流过负载的电流越大时,在R1上的压降越大,使直流输出电压越低。
这一电路的滤波原理是:从整流电路输出的电压首要经过C1的滤波,将大部分的沟通成分滤除,然后再加到由R1和C2构成的滤波电路中。C2的容抗与R1构成一个分压电路,因C2的容抗很小,所以对沟通成分的分压衰减量很大,到达滤波意图。关于直流电而言,因为C2具有隔直效果,所以R1和C2分压电路对直流不存在分压衰减的效果,这样直流电压能够经过R1输出。
图4所示是π型RC滤波电路。电路中的C1、C2和C3是3只滤波电容,R1和R2是滤波电阻,C1、R1和C2构成第一节π型的RC滤波电路,C2、R2和C3构成第二节π型RC滤波电路。因为这种滤波电路的方式好像希腊字母π并选用了电阻器和电容器,所以称为π型RC滤波电路。