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科普知識(shí)
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工業(yè)濾波器

淺析直流電源濾波電路及電子濾波器原理

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:135

       整流電路是將交流電變成直流電的一種電路,但其輸出的直流電的脈動(dòng)成分較大,而一般電子設(shè)備所需直流電源的脈動(dòng)系數(shù)要求小于0.01.故整流輸出的電壓必須采取一定的措施.盡量降低輸出電壓中的脈動(dòng)成分,同時(shí)要盡量保存輸出電壓中的直流成分,使輸出電壓接近于較理想的直流電,這樣的電路就是直流電源中的濾波電路。 
  常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。無源濾波的主要形式有電容濾波、電感濾波和復(fù)式濾波(包括倒L型、LC濾波、LCπ型濾波和RCπ型濾波等)。有源濾波的主要形式是有源RC濾波,也被稱作電子濾波器。 
  直流電中的脈動(dòng)成分的大小用脈動(dòng)系數(shù)來表示,此值越大,則濾波器的濾波效果越差。 
  脈動(dòng)系數(shù)(S)=輸出電壓交流分量的基波最大值/輸出電壓的直流分量 
  半波整流輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)為S=1.57,全波整流和橋式整流的輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)S≈O.67。對(duì)于全波和橋式整流電路采用C型濾波電路后,其脈動(dòng)系數(shù)S=1/(4(RLC/T-1)。(T為整流輸出的直流脈動(dòng)電壓的周期。
  RC-π型濾波電路,實(shí)質(zhì)上是在電容濾波的基礎(chǔ)上再加一級(jí)RC濾波電路組成的。如圖1虛線框即為加的一級(jí)RC濾波電路。若用S表示C1兩端電壓的脈動(dòng)系數(shù),則輸出電壓兩端的脈動(dòng)系數(shù)S=(1/ωC2R)S。 
  由分析可知,在ω值一定的情況下,R愈大,C2愈大,則脈動(dòng)系數(shù)愈小,也就是濾波效果就越好。而R值增大時(shí),電阻上的直流壓降會(huì)增大,這樣就增大了直流電源的內(nèi)部損耗;若增大C2的電容量,又會(huì)增大電容器的體積和重量,實(shí)現(xiàn)起來也不現(xiàn)實(shí)。 
  

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