圖文解說幾種實(shí)用電源濾波電路

整流電路輸出的脈動(dòng)直流電中含有較大的交流成分，這種不平穩(wěn)的直流電僅能供電鍍充電等要求不高的設(shè)備使用。對需要比較平穩(wěn)的直流電壓的設(shè)備則不能滿足要求，這就需要將脈動(dòng)的直流電變成比較平滑的直流電。

一、電容濾波電路

整流電路輸出的脈動(dòng)直流電中含有較大的交流成分，這種不平穩(wěn)的直流電僅能供電鍍充電等要求不高的設(shè)備使用。對需要比較平穩(wěn)的直流電壓的設(shè)備則不能滿足要求，這就需要將脈動(dòng)的直流電變成比較平滑的直流電。

把脈動(dòng)的直流電變成平滑的直流電的電路稱為濾波電路，濾波電路通常由電容、電感和電阻元件按一定方式組成。

最簡單的濾波方法就是電容濾波，即在整流電路的負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)電容器，如上圖所示。

濾波過程如下：當(dāng)變壓器副邊電壓U2由零向正方向增加時(shí)，VD受正向電壓而導(dǎo)通，這時(shí)電流分兩路：一路流經(jīng)負(fù)載，另一路對電容C充電，如圖下所示。

如果忽略二極管的正向壓降，電容兩端的充電電壓Uc等于U2，當(dāng)U2由最大值下降時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)U2＜Uc的情況，這時(shí)二極管受反向電壓而截止，于是電容就向負(fù)載Rfz放電，使負(fù)載在電源的負(fù)半周內(nèi)仍有電流流過，如下圖所示。

因此，負(fù)半周內(nèi)負(fù)載兩端電壓不再為零，下圖中的實(shí)線部分表示半波整流濾波后的直流輸出波形。電容濾波電路簡單，但只適用于負(fù)載較小（即負(fù)載電阻Rfz大，負(fù)載電流較小）的場合。因?yàn)槿绻?fù)載很大（負(fù)載電阻Rfz小，負(fù)載電流大），電容在二極管截止期期通過負(fù)載的放電速度加快，即使電容很大，對波形的改善也不顯著。

二、電感濾波電路

由于電感線圈的直流電阻較小，交流感抗很大，所以直流很容易通過電感線圈，而交流卻很難通過電感線圈。如果將電感線圈與整流電路的負(fù)載Rfz串聯(lián)就可構(gòu)成濾波電路，如圖所示。

這時(shí)，脈動(dòng)直流電的直流成分順利通過電感流經(jīng)負(fù)載，而交流成分被電感的感抗所阻不能通過，這樣一來，負(fù)載上得到的直流電就比較平直了，負(fù)載電壓的波形如圖下所示。電感線圈的感抗越大，濾波效果越好。因此一般線圈多采用鐵心線圈。電感濾波適用于負(fù)載電流較大并經(jīng)常變化的場合，如一些大功率的整流電源設(shè)備。

三、復(fù)式濾波電路

復(fù)式濾波電路是電感和電容或電容和電阻的組合，常用的有以下兩種形式。

（1）r型濾波器：電路圖如下圖所示

電感L和電容C組成r型濾波器，交流經(jīng)整流后所得脈動(dòng)直流經(jīng)過電感L變得比較平滑，然后再經(jīng)過電容的濾波，這樣，負(fù)載上得到的直流就更加平滑。輸出波形如下圖所示

（2）π型濾波器：如圖所示

兩只電容C1、C2與電感L組成π型濾波器，整流輸出的脈動(dòng)直流電先經(jīng)C1波，再經(jīng)L和C2濾波，因此濾波效果更加好。

來源：德瓏磁電