1、2.2 濾波電路濾波電路2.1 單相整流電路單相整流電路1. 整流電路的技術指標整流電路的技術指標整流電路工作性能參數整流電路工作性能參數整流二極管的性能參數整流二極管的性能參數 學習整流電路的時候，關鍵是把握以上四個參數學習整流電路的時候，關鍵是把握以上四個參數 2.1 單相整流電路單相整流電路流過管子的正向平均電流流過管子的正向平均電流二極管所承受的最大反向電壓二極管所承受的最大反向電壓 IVD(AV) URM 輸出電壓的平均值輸出電壓的平均值它反映整流電路將交流電壓轉換成直流電壓的大小它反映整流電路將交流電壓轉換成直流電壓的大小 脈動系數脈動系數S 反映整流電路輸出電壓的平滑程度反映整流

2、電路輸出電壓的平滑程度 UO(AV) 2. 單相半波整流單相半波整流)sin(222tUu tO 2 3 u222U tO 2 3 uO22U 0 2O)(d)sin(221ttUU 245. 0U tO 2 3 iD= iO tO 2 3 uD22U 2RM2UU L2OD45. 0RUII RL220 V+ uu2iD+ uD工作原理工作原理單相半波整流電路2. 單相半波整流單相半波整流參數計算參數計算輸出電壓平均值輸出電壓平均值2245. 02UUUO 脈動系數脈動系數S： 流過二極管的平均電流流過二極管的平均電流二極管承受的最大反向電壓二極管承受的最大反向電壓 22222UU S =)

3、(1AVOMOUU= 2= 1.57 IVD(A V) IVD(AV) = LAVORU)( LRU245. 0 URM = 2U2 V3RLV4V2V1u1u2+uo ioRLV4V3V2V1+uo u2u13. 單相橋式整流單相橋式整流輸入正半周輸入正半周1) 1) 工作原理工作原理2) 波形波形輸入負半周輸入負半周 tO tO tO tO 2 3 2 3 Im 2 2 3 3 uOu2uDiD= iO22U22UU2+uo 單相橋式整流電路3)參數估算參數估算1) ) 整流輸出電壓平均值整流輸出電壓平均值)(d)sin(21 0 OttUU 229 . 022UU 2) ) 二極管平均電

4、流二極管平均電流LOOD221RUII L245. 0RU 3) ) 二極管最大反向壓二極管最大反向壓2RM2UU to to to to 2 3 2 3 Im 2 2 3 3 uOu2uDiD = iO22U22UU24) 簡化畫法簡化畫法+uo RLio+u2 5) 整流橋整流橋把四只二極管封把四只二極管封裝在一起稱為整裝在一起稱為整流橋流橋 +- +濾波電路的結構特點濾波電路的結構特點: 電容與負載 RL 并聯，或電感與負載RL串聯。交流交流電壓電壓脈動脈動直流電壓直流電壓整流整流濾波濾波直流直流電壓電壓RLCRLL2.2 濾波電路濾波電路io + uo= uc RLV1V4V3V2+u

5、 1 1、電容濾波、電容濾波V 導通時給導通時給 C 充電，充電，V 截止時截止時 C 向向 RL 放電放電；1)電路和工作原理電路和工作原理濾波后濾波后 uo 的波形變得平緩，平均值提高。的波形變得平緩，平均值提高。電容電容充電充電電容電容放電放電C電容濾波電路2) 波形及輸出電壓波形及輸出電壓2O2U U 當當 RL = 時：時：O tuO 2 22U當當 RL 為有限值時：為有限值時：2O229 . 0UUU 通常取通常取 UO = 1.2U2RC 越大越大 UO 越大越大2)53(LTCR RL = 為獲得良好濾波效果，一般取：為獲得良好濾波效果，一般取：( (T 為輸入交流電壓的周期

6、為輸入交流電壓的周期) ) 例例 1 單相橋式電容濾波整流，交流電源頻率單相橋式電容濾波整流，交流電源頻率 f = 50 Hz，負載電阻負載電阻 RL = 40 ，要求直流輸出電壓，要求直流輸出電壓 UO = 20 V，選擇，選擇整流二極管整流二極管及及濾波電容。濾波電容。 解解 1. 選二極管選二極管V 172 . 1202 . 1O2 UU2RM2UU 選二極管應滿足：選二極管應滿足：IF (2 3) ID可選：可選：2CZ55C( (IF = 1 A，URM = 100 V) )或或 1 A、100 V 整流橋整流橋電流平均值：電流平均值： A0.2540 20212121LOOD RU

7、II承受最高反壓：承受最高反壓：V 2422RM UU2) 選濾波電容選濾波電容s 02. 05011 fTs 04. 024 L TCR取取F 0001 40s 0.04 C可選可選： 1 000 F，耐壓，耐壓 50 V 的電解電容。的電解電容。 【例例2】某電子設備要求直流電壓某電子設備要求直流電壓 Uo=12V，直流電流，直流電流 Io=60mA，電源用的是工頻市電，電源用的是工頻市電220V，50Hz，采用單相橋式，采用單相橋式整流電容濾波電路，試選擇電路中的元件。整流電容濾波電路，試選擇電路中的元件。 解解: :(1) (1) 電源變壓器參數的計算電源變壓器參數的計算取取UI=1.

8、2Uo，則，則OI121.21.2UU =10(V)變壓器的變壓比為變壓器的變壓比為SI22010UnU流過變壓器次級線圈的電流有效值為流過變壓器次級線圈的電流有效值為II=2Io=602=120(mA) (2) 整流二極管的選擇整流二極管的選擇流過二極管的平均電流為流過二極管的平均電流為OD60=30(mA)22II二極管承受的反向最大電壓為二極管承受的反向最大電壓為DRMI2V21014.1(V)U(3) 選擇濾波電容選擇濾波電容取取RLC=2T，得電容容量為，得電容容量為CMI2V14.1(V)U根據上面計算所得和參數，查表就可選擇合適的電路元件。根據上面計算所得和參數，查表就可選擇合適的電路元件。2 2、電感濾波電路、電感濾波電路RLL+u2 整流后的輸出電壓：整流后的輸出電壓：直流分量直流分量被電感被電感 L 短路短路交流分量交流分量主要主要降在降在 L 上上電感越大，濾波效果越好電感越大，濾波效果越好3、復式復式濾波電路濾波電路L C1RL+u2 C2C1、C2 對交流對交流容抗小容抗小L 對交流對交流感抗感抗很很大大4 4、常見的幾種直流電源、常見的幾種直流電源1) 1) 具有正負極性的簡單直流電源具有正負極性的簡單直流電源 2) 2) 輸出電壓極性可變的直流