电路电容滤波电路PPT课件
电子信息工程技术《电容滤波电路1》
内阻使 uO u2
滤波效果与放电时间常数τ放电=RLC有关， τ放电越大，输出电压 越平滑，脉动越小,此外输出电压的平均值越大。
第一页，共四页。
2二极管的导通角
①无滤波电容时θ＝π。 ②有滤波电容时θ < π，且RLC愈大，滤 波效果愈好，导通角θ愈小。 ③加滤波电容后输出平均电流增大，而二 极管导通角减小，故二极管导通瞬间的冲 击电流峰值很大！
第四页，共四页。
导通角
脉动
C RL ຫໍສະໝຸດ 放电U O(AV)
iD的峰值
选二极管时，应使IF>3~5IL，
当θ小到一定程度，难于选择二极管！
第二页，共四页。
3电容的选择及UO〔AV〕的估算
输出电压的平均值UO（AV）与τ放电=RLC有关，
当C=0时， τ放电=0， UO（AV） =0.9U2 ;
当RL=∞时， τ放电=∞， UO（AV） =
2U 2
实际中, 为了获得较好的滤波效果, 通常取电容的容量满足
RLC
( 3～5)
T 2
这时， UO(AV) 1.2U 2
C的耐压值应大于1.1
2U
。
2
〔4〕优缺点
简单易行，UO〔AV〕高，C 足够大时交流分量较小；不适 于大电流负载。
第三页，共四页。
内容总结
〔1〕工作原理：考虑变压器和整流电路的内阻。滤波效果与放电时间常数τ放电=RLC有关， τ放电越大，输出电压越平滑，脉动 越小,此外输出电压的平均值越大。②有滤波电容时θ < π，且RLC愈大，滤波效果愈好，导通角θ愈小。③加滤波电容后输出平均电流 增大，而二极管导通角减小，故二极管导通瞬间的冲击电流峰值很大。选二极管时，应使IF>3~5IL，。简单易行，UO〔AV〕高，C 足够大时交流分量较小
电工电子技术-电容滤波电路
常用的滤波电路有电容滤波电路、电感滤波电路和复式 滤波电路。
12.2.1 电容滤波电路
出电压越高，脉动成分也越少，即滤波效果越好。一般要求
τ
RL
C
3～5
T 2
τ RLC 3～5T
式中T为交流电源电压的周期。
（桥式、全波） （半波）
（2）整流二极管的选择
每只二极管的平均电流为：
ID
1 2
Io
ID Io
（桥式、全波） （半波）
每只二极管所承受的最高反向电压：
U DM 2U 2 U DM 2 2U 2
容滤波电路是最常见、最简单的滤波电路，由滤波电容C 与负载RL并联而成，它利用电容的充放电来改善输出电压的 脉动程度。下图所示为单相桥式整流电容滤波电路。
1．工作原理
在u2的正半周，且u2＞uC（电容两端电压）时，VD1、VD3 正向导通，此时，u2给负载供电的同时对电容器C充电，当充 到最大值，即uC=Um后，uC和u2都开始下降，u2按正弦规律下 降，当u2＜uC时，VD1、VD3承受反向电压而截止，电容器对 负载放电，uC按指数规律下降。
考虑有滤波电容，选择2CP11整流二极管，参数为：
最大整流电流 IFM (2 3)ID (150 225)mA ，取100mA
最大反向工作电压
URM 50V
（2）选择滤波电容器
负载电阻
RL
Uo Io
30 0.15
200
交流电源周期：
电容滤波电路滤波原理
电容滤波电路滤波原理滤波电容容量大，因此一般采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正、负极。
电容滤波电路利用电容的充、放电作用，使输出电压趋丁平滑。
★当u2为正半周并且数值大丁电容两端电压uC时，二极管D1和D3管导通，D2和D4管截止，电流一路流经负载电阻RL,另一路对电容C充电。
当uC>u2，导致D1和D3管反向偏置而截止，电容通过负载电阻RL放电，uC按指数规律缓慢下降。
⑴电路（b）uo的波形单相桥式整流电容滤波电路及稳态时的波形分析★当u2为负半周幅值变化到恰好大丁uC时，D2和D4因加正向电压变为导通状态，u2再次对C充电，uC上升到u2的峰值后乂开始下降；下降到一定数值时D2和D4变为截止,C 对RL放电，uC按指数规律下降；放电到一定数值时D1和D3变为导通，重复上述过程。
RL、C对充放电的影响电容充电时间常数为rDC,因为二极管的rD很小，所以充电时间常数小，充电速度快；RLC为放电时间常数，因为RL较大，放电时间常数远大丁充电时间常数，因此，滤波效果取决丁放电时间常数电容C 愈大，负载电阻RL 愈大，滤波后输出电压愈平■滑，并且其平■均值愈大，如图所示四、电容反馈式振荡电路 演&蚣心1. 电路组成为了获得较好的输出电压波 形，若将电感反馈式振荡电路中的 电容换成电感，电感换成电容，并 在转换后将两个电容的公共端接 地，且增加集电极电阻R c ，就可得 到电容反馈式振荡电路，如右图所 示。
因为两个电容的三个端分别接 在晶体管的三个极，故也称为电容三点式电路。
2. 工作原理★根据正弦波振荡电路的判断方法，观察如上图所示电路，包含了放大电路、选频网络、反馈网络和非线性元件（晶体管）四个部分；★放大电路能够正常工作；★断开反馈，加频率为f 0的输入电压，给定其极性，判断出从C 2上所获得的反馈电压极性与输入电压相同，故电路弦波振荡的相位条件，各点瞬时极性如图 所示。
★只要电路参数选择得当，电路就可以满足幅值条件，而产生正弦波振荡。
电容滤波电路原理
电容滤波电路原理
电容滤波电路是一种常用的电子电路，用于对输入信号进行滤波，以去除其中的高频噪声。
该电路的原理是利用电容器的频率特性，将高频成分短路，使其不通过输出。
电容滤波电路由电容器和负载等组成。
输入信号通过电容器与负载相连。
在交流信号中，电容器的阻抗与频率成反比，即频率越高，阻抗越低。
当输入信号中存在高频成分时，这些高频成分会经过电容器而被短路。
而低频成分则会通过电容器进入负载。
因此，电容滤波电路可以实现对输入信号的低频成分进行传递，而高频成分则被滤除。
通过合适选择电容器的参数，如容值和工作电压，可以实现不同的滤波效果。
较大的电容值可以更好地滤除高频成分，但也会导致滞后响应和相位变化。
较小的电容值可以保持较好的响应速度，但滤波效果可能较差。
在实际应用中，电容滤波电路常用于电源电路中，用于平滑直流电压，以去除电源中的纹波。
此外，它也常用于音频放大器中，用于去除高频噪声，提高音质。
总之，电容滤波电路通过利用电容器的频率特性，将高频成分短路，实现对输入信号的滤波处理。
通过合适选择电容器参数，可以实现不同的滤波效果，满足不同应用需求。
滤波电路详细解析ppt课件
L 一阶滤波
+
CL 二阶滤波
+
LC 二阶滤波
+
LCL T型三阶滤波
+
+
CLC π三阶滤波
D1
L
+ C1
D2
DLC 型二阶滤波器
+
C 一阶滤波
+
RC 二阶滤波
+
RCR T型三阶滤波
+
+
CRC π三阶滤波
X 0.1
8mH
X
L 0.1
8mH
Y 2.2
Y 2.2
开关电源 单级低通滤波回路
8mH
8mH
X 0.2
L
Y 2.2
X
L
பைடு நூலகம்
0.2
Y 2.2
8mH
8mH
开关电源 双级串联式低通滤波回路
1
1、工作原理介绍
CLC П型滤波器
LL
正 脉 冲
+
+ RL
输 入
iC1
iC2
iRL
图1: CLC П型 滤波器正脉冲输入电流方向
a.输入正脉冲时,先给C1充电,充电电流为ic1,迅速充到脉冲的峰值电压Vi,同时电 感器L中也有线性增长的电流,并在L中储存了磁能,随着电流的增长,储存的磁 能越来越多,电容器C2通过电感L也充上了电压,充电电流为ic2,C2和C1上的电
求输出电压脉动较小的场合。
3.弱点:用在没有稳压电路的电源中,负载能力差。
2
4. CLC П型滤波器常用在脉幅式开关稳压电源,电容和电感值越大,滤波效果越好
1、工作原理介绍
滤波电路
大 负载电阻R L的阻值越___，电容滤波的效果越好。 突变 ，从而使流 5.电感滤波是利用电感线圈电流不能_____
平滑 来实现滤波的，负载电阻R L越 过负载的电流变得_____ 小 ，滤波电感L越_____ 大 ，电感滤波的效果越好。 _____ 6.电容滤波适用于负载电流较小 ___________场合，电感滤波适用于 负载电流较大 ____________ 场合。 7.若变压器次级电压为U2，则单相半波整流电容滤波电 U2 ，不接负载 路负载获得的直流电压在接负载时为_____ 时为_____ 2U2 。
全波 整流 电容滤 波 桥 式整流 电容滤波 半波整 流 电容滤波
2U2
U2
2 2 U2
I
L
*使用条件： d RLC (3 ~ 5) T
2
项目练习：填空题 1．所谓滤波，就是保留脉动直流电中的_____ 直流 成分， 交流成分，把脉动直流电变成 尽可能滤除其中的_____ 平滑 直流电的过程。 _____
项目练习：
4．试判断图5—3所示电路中元件R、L、C能否起 滤波作用。
各种电路参数比较：
名 称 半 波整流
UL(空载)
2U2 2U2 2U2
UL(带载)
0.45 U2
1.2 U2* 1.2 U2*
二极 管反向 每 管 平 最 大电压 均 电 流 IL 2U2
2 2 U2 2U2 0.5I L 0. 5I L
4
+
uc
D4 D1
1
+
+
22 0V
u1
u2
3
D3
2
+
C
D2
uL +
3、电容滤波电路的特点：
《LC滤波器课件》课件
串联型LC滤波器
探索串联型LC滤波器的结构和工作原理。
并联型LC滤波器
了解并联型LC滤波器的组成和工作原理。
LC滤波器的特点与应用
1 LC滤波器的优点
2 LC滤波器的缺点
3 LC滤波器的应用场景
探索LC滤波器相比其他滤 波器的优势。
了解LC滤波器的局限性和 不足之处。
探索LC滤波器在不同领域 的实际应用案例。
《LC滤波器课件》PPT 课件
欢迎来到LC滤波器课件，本课程将带你深入了解LC滤波器的原理、特点以及 应用场景。让我们开始吧！
简介
LC滤波器是一种常用的电子滤波器，用于滤除电路中的杂散信号。本节将介绍LC滤波器的定义和分类。
LC滤波器的组成及原理
电感和电容的工作原理
了解电感和电容在滤波器中的工作原理。
设计与调试方法
1
LC滤波器的设计方法
学习LC滤波器的设计原则和方法。
LC滤波器的调试方法
2
了解LC滤波器调试过程中常见的问题和
解决方法。
3
总结
总结LC滤波器的优缺点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ并概述其应用 前景。
电容滤波电路ppt课件
10
+
T
VD4
VD 1
4
u 1
+
u2 3
VD3
2
1
+
C
VD2
u2＞ uC时：
uL
二极管导通，C充电
u2＜ uC时：
0
二极管截止，C放电
+
+
RL u L -
+
t
11
作业
课本第44页第4题的（1）、（2）问
思考
电容的选择标准是什么样的？ 滤波电路有什么特点?
脉动直流电压整流滤波直流电压经过整流后的电源电压虽然没有交流变化成分但其脉动较大一般丌能满足实际需要需要经过滤波电路消除其脉动交流成分得到平滑的直流电压
电容滤波电路
1
复习
1、整流电路的作用是什么? 2、画出半波整流和桥式整流的输出电压波
形。 3、整流输出的脉动直流电和稳恒直流电有
什么不同?
2
经过整流后的电源电压虽然没有交流变化成分， 但其脉动较大，一般不能满足实际需要，需要经过滤 波电路消除其脉动交流成分，得到平滑的直流电压。
6
+
T
u1 u2
+
2
VD
+
充C
电
放
电
+
+
RL uL -
+
u2＞ uC时：
u2
二极管导通，C充电
0
u2＜ uC时：
二极管截止，C放电
t
7
uo
0
u2上升, u2大于电容 上的电压uc,u2对电容充电
uo压。二极管承受反向电压而截 止。电容C通过RL放电， uc按指 数规律下降
滤波器电路分析 课件
PPT课件
19
RC一阶高通滤波电路相频特性曲线，从图中可任意看 出当f=100.697KHZ时，相角超前46.497 deg。
PPT课件
20
3.3RC二阶低通滤波电路
设计RC二阶低通滤波器电路，可以通过将两个RC一阶低通滤波电路 级联等到，RC二阶低通滤波电路。
图 14-9
PPT课件
21
下面给出一个fc=200KHZ的RC二阶低通滤波电路的仿真电路图
1
? ? 0
RC PPT课件
27
图12 RC带通滤波电路幅频特性，相频特性曲 线
PPT课件
28
RC带通滤波电路仿真原理图
PPT课件
29
RC带通滤波电路，中心频率6.504KHZ
PPT课件
30
RC带通滤波电路相频特性曲线
PPT课件
31
实际应用分析：图12(a)表示工频正弦交流电经全波整流后
的波形，试设计一个RC低通滤波电路来滤除其谐波分量
图12 求解过程：全波整流波形可用傅里叶级数展开为
PPT课件
32
其中f等于工频50HZ
ω ? 2π ? 628rad/s T
设A=100V，则
u1(t) ? [63.66? 42.44cos(? t) ? 8.488cos(2? t)? 3.638cos(3? t) ? ...]V
采用图（b）所示一阶RC滤波电路，并选择电路元件参数满足以下 条件
ωC
?
1 RC
?
1
?
（3-5）
将上式改写为
（3-4） （3-6）
PPT课件
15
RC一阶高通滤波电路幅度，相角 表达式
图 14-8
电感电容电阻滤波电路
电感电容电阻滤波电路————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电感电容电阻滤波电路在电路中，当电流流过导体时，会产生电磁场，电磁场的大小除以电流的大小就是电感，电感的定义是L=phi/i, 单位是韦伯。
电感只能对非稳恒电流起作用，它的特点两端电压正比于通过他的电流的瞬时变化率（导数），比例系数就是它的“自感” 。
电感起作用的原因是它在通过非稳恒电流时产生变化的磁场，而这个磁场又会反过来影响电流，所以，这么说来，任何一个导体，只要它通过非稳恒电流，就会产生变化的磁场，就会反过来影响电流，所以任何导体都会有自感现象产生。
电阻-电容组合起低通滤波作用，这时输入端是两个元件两端，输出端是电容两端，对于后级电路来说，低、高频信号可以过去，但高频信号被电容短路了。
（电容通高频信号，阻低频信号，通交流信号，阻直流信号，对于高频信号，电容现在相当与一根导线，所以将高频信号短路了）对于电容-电阻组合则起高通滤波作用，这时输入端是两个元件两端，输出端是电阻两端，对于后级电路来说，低频信号由于电容存在，过不去，到不了后级电路（电容通高频信号，阻低频信号，通交流信号，阻直流信号），而高频信号却可以通过，所以为高通滤波。
如上图所示为10MHz低通滤波电路。
该电路利用带宽高达100MHz的高速电流反馈运算放大器OPA603组成二阶巴特沃斯低通滤波器。
转折频率为f0=1/2πRC，按图中所示参数，f0=10MHz，电路增益为1.6。
如上图所示为有源高通滤波电路。
该电路的截止频率fc=100Hz。
电路中，R1与R2之比和C1与C2之比可以是各种值。
该电路采用R1=R2和C1=2C2。
采用C1=C2和R1=2R2也可以。
滤波电路分类详解整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
直流稳压电源—滤波电路(电子技术课件)
二极管要求 IF 2Iv Io
电容要求
=
RLC
≥(3
~
5) T
2
耐压应大于 2U 2
复式滤波电路
滤波的作用
减小输出电压的脉动电路是将电容滤波与电感滤波组合，可进一步减少脉动，提高滤波效果。
LC滤波器
π形滤波器
二、电路结构
LC滤波器
L
Tr
~
u
C
RL
LC滤波器适于电流较大、输 出电压脉动很小的场合，更 适合高频滤波。
电感滤波电路
滤波的作用
减小输出电压的脉动成分 获得平滑的直流电
一、电路结构和工作原理
电感L起着阻止负 载电流变化使之 趋于平直的作用
在电路中，当负载电流增加时，自感电动势将阻碍电流增加，同时把一部分能量存储 于线圈的磁场中；当电流减小时，反电动势将阻止电流的减小，同时把存储的能量释 放出来，从而使输出电压和电流的脉动减小，达到滤波的目的。
二、特点
输出电压 Uo=0.9U2
用于大电流、低电压的场合
电容滤波电路
滤波的作用
减小输出电压的脉动成分 获得平滑的直流电
一、电路结构
电容是储能元件
+ C
二、工作原理
利用了电容两端的电压在电路状态改变时不能跃变的特性。
+ C
充电 放电 充电 放电
三、参数计算
+ C
输出电压 Uo = 1.2 U2
二、电路结构
π形滤波器
L
R
u
u
C1
C2
RL
C1
C2
RL
π形LC滤波电路
滤波效果好,但电感线圈体大且重，整 流二极管的冲击电流较大
电容滤波电路(桥式电路)
U o1 m
− jX C 1 ≈ U' o1m = U' o1m 2 jX L − jX C 1 − ω LC
uo的脉动系数 与uo1的脉动系数 ´的关系： 的脉动系数S与 的脉动系数S 的关系：
U o1m U'o1m 1 1 S= ≈ = S' 2 2 Uo 1 − ω LC U'o 1 − ω LC
加入滤波电容 时的波形 无滤波电容
4 时的波形
t
uo
t
u2下降， u2小于电容上的电压。 下降， 小于电容上的电压。 二极管承受反向电压而截止。 二极管承受反向电压而截止。 电容C通过 放电， 通过R 电容 通过 L放电， uc按指数 规律下降，时间常数τ = RL C 规律下降，
u2上升 u2大于电容 上升, 上的电压u 对电容充电， 上的电压 c,u2对电容充电， uo= uc≈ u2
t
t
7
2．电容滤波的主要参数 ．
因为滤波的过程中含有正弦波、 因为滤波的过程中含有正弦波、指数曲线及谐 波成分，一般很难用精确的数学表达式进行计算， 波成分，一般很难用精确的数学表达式进行计算， 所以一般使用中多采用近似估算来确定其参数。 所以一般使用中多采用近似估算来确定其参数。 输出电压可以近似看成 锯齿波，如图所示。 锯齿波，如图所示。 设uc每次充电到峰值 Uomax= 2 U2后按 LC放电的 后按R 放电的 初始斜率线性下降， 初始斜率线性下降，经过 T 为正弦波周 τ=RLC放电结束交于横轴； 并令在 2 （T为正弦波周 放电结束交于横轴； 放电结束交于横轴 处为电容充放电转换时的电压值U 期）处为电容充放电转换时的电压值 omin。 则： U +U
UC1 = 2U2
带通、带阻滤波器、开关电容滤波器幻灯片PPT
LPH HPF
同相比例放大电路的放大倍数
Aup是通带电压放大倍数，有
BW
中心频率
从特性曲线看到，Q值越大， 带宽BW越窄。
若 Y 1 R 1 1 ， 令 Y 2 R 1 2 ， Y 3 s3 ,Y C 4 s4 ,Y C 5 R 1 5
那么该电路为带通滤波器，如图3—25(a)所示。
令C3=C4=C，其传递函数为 1s
Rf1
Rf2
ห้องสมุดไป่ตู้
Y2
－
Y2 Y3 B
Y1 ui
Y3 Y4
K ＋
K uo ui Y1 C Y4
uo
(a)
(b)
给Y1~Y4赋予不同的阻容元件，那么可构成不 同的滤波器。例如，令Y1=Y3=1 ,
Y2=Y4=sC,如图4—23所示，那R么传递函数
A u(fs)s23R K K R C 2 1 sC 2R2 1 C2s2 K Q o so 2o 2 (4—29)
电路可由一阶LPF互换R C得到 传递函数为:
u+ uI
uo
令s=jw有
式中
高通截止频率
-3
+20dB/十倍
4.3.2 二阶压控电压源高通滤波电路
频率特性:
u+
uo
式中:
要求:Aup﹤3
其幅频特性曲线如图:
运放作为无限增益放大器的多重反响有源滤波器
Y4
Y5
Y1
ui
C
Y3
B
－ A
Y2
＋
uo
Rp
多重反响有源滤波器
图4—28 50Hz陷波器电路
10k
200k
0.22μ 400k 0.22μ 741
23-5电容滤波的不可控整流电路和大功率可控整流电路河南理工大学电力电子课件
2.4 大功率可控整流电路
明德任责
2.4.1 带平衡电抗器的双反星形 可控 整流电路 2.4.2 多重化整流电路
河南理工大学
好学力行
明德任责
2.4 大功率可控整流电路·引言
采用大功率器件、器件串并联、整流电路串并联 带平衡电抗器的双反星形可控整流电路的特点：
适用于低电压、大电流的场合，简称双反星型电路。
明德任责 河南理工大学
好学力行
明德任责
2.3 电容滤波的不可控整流电路
2.3.1 电容滤波的单相不可控整流电路 2.3.2 电容滤波的三相不可控整流电路
图5-1 电容滤波的单相桥式不可控整流电路及其工作波形
河南理工大学
好学力行
明德任责
2.3 电容滤波的不可控整流电路
在交—直—交变频器、不间断电源、开关电源等 应用场合中，大量应用。由不可控整流电路提供 直流电源，供后级的逆变器和斩波器等使用。
e wRC
3
（2-50）
d (wt )
wt +d = 2p
d(wt)
由上式可得
3
电流id 断续和连续的临界条件wRC= 3 3
wt +d = 2p 3
在轻载时直流侧获得的充电电流是断续的，重载时 是连续的， 分界点就是R= 3/wC。
河南理工大学
好学力行
2.3.2电容滤波的三相不可控整流电路 明德任责
至ud=wut=2，0之交后流，电u源2将向要电超容过充u电d，，使同得时V向D1负和载VDR4供开电通。，
VD i2
1
id
VD 3
iC
iR
i,ud
ud
i
u1
u2
ud + C
电容滤波电路
电容滤波电路
电容滤波电路是一种常见的电子电路，用于消除电源或信号中的高频噪声。
它可以通过使用电容器来滤波，以消除噪声或其他干扰信号，从而提高电路的稳定性和可靠性。
电容滤波电路通常包括一个电源、一个电容器和一个负载。
在这种电路中，电容器充当滤波器的关键元件。
当电源提供电流时，电容器会存储电荷并在电路开关时释放电荷。
这种行为导致电容器的电压在时间上发生变化，因此可以用来过滤高频噪声信号。
在电容滤波电路中，当电路中有高频噪声时，电容器会将这些信号滤去，只留下低频信号。
这是因为高频信号的波长非常短，无法穿过电容器存储电荷的屏障。
因此，只有低频信号才能通过电容滤波器传输到负载。
电容滤波电路具有多种应用，包括在电源中使用以减少电源电压中的噪声、在音频放大器中使用以消除噪声和繁琐、在调制电路中使用以消除高频杂波等。
它是一个简单而有效的电路，可以提高电子设备的性能和稳定性。
- 1 -。
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用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。
整流电路是电将源
稳压电路对整
滤波电路是
工频交流电转为具 流后的直流电压采 将脉动直流中的
有直流电成分的脉 用负反馈技术进一 交流成分滤除，
动直流电。
步稳定直流电压。 减少交流成分，
增加直流成分。
单相桥式整流电路
而使IZ增加，IR增加，使VR增加，从而使输出电压VO减
小。这一稳压过程概括为：
VI↑→VO↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓
(2) 当负载电流变化时如何稳压
负载电流IL增加，必然引起IR的增加，即VR增加，从 而使VZ=VO减小，IZ减小。IZ的减小必然使IR减小，VR减 小，从而使输出电压VO增加。这一稳压过程概括为：
所以，在t1到t2时刻， 二极管导电，Ｃ充电，vC=vL按正弦 规律变化；t2到t3时刻二极管关断 ，vC=vL按指数曲线下降，放电时间 常数为RLC。
电容滤波波形图
需要指出的是，当
放电时间常数RLC增加时， t1点要右移， t2点要左移，
二极管关断时间加长，
导通角减小，见曲线3；
反之，RLC减少时，导通
VO = f (VI , IO ,T )
硅稳压二极管稳压电路的原理
它是利用稳压二极管 的反向击穿特性稳压的， 由于反向特性陡直，较大 的电流变化，只会引起较 小的电压变化。
(1)当输入电压变化时如何稳压
由图可知 VO = VZ = VI VR VI IR R IR = IL + IZ 输入电压VI增加，必然引起VO的增加，即VZ增加，从
(1)滤波原理
若电路处于正半周，二极管D1、D3导通，变压器
次端电压v2给电容器C充电。此时C相当于并联在v2上，所 以输出波形同v2 ，是正弦形。
在当刚v过2到90达°9时0°，时正，弦v曲2开线始下降
的下速降率。很先慢假。设所二以极刚管过关90断°，时
二电极容管C仍就然要导以通指。数在规超律过向90° 后速负 始的 率载点某越的Ｒ个来放L点越放电快，电速，正。率二弦指很极曲数大管线放。关下电断降起。的
从而使输入电压发生变化。
稳压电源方框图
稳压电路的技术指标
用稳压电路的技术指标去衡量稳压电路
性能的高低。 VI和 IO引起的 VO可用下式表
示
VO
VO VI
VI
VO IO
I O
S r VI
Ro I O
(1)稳压系数Sr
定义为
Sr
= VO VI
VO VI
IO =0
SI
=
VO VO
100%
VI =0
输入电压交流纹波峰峰值与输出电压 交流纹波峰峰值之比的分贝数。
（5）纹波抑制比Srip来自Srip=20lg Vip-p Vop-p
（6）输出电压的温度系数ST
ST
=
1 VO
VO T
100%
IO =0,VI =0
如果考虑温度对输出电压的影响, 则输 出电压是输入电压、负载电流和温度的函数
一种是用锯齿波近似表示，即
VL VO
2V2
(1
T 4RLC
)
另一种是在RLC=(35)T/ 2的条件下，近 似认为VL=VO=1.2V2。（或者，电容滤波要获得
较好的效果，工程上也通常应满足
RLC≥6~10。）
（3）外特性
整流滤波电路中，输出直流电压VL 随负载电流 IO的变化关系曲线。
(1) 工作原理
当正半周时二极管D1、D3导 通，在负载电阻上得到正弦波的正 半周。 当负半周时二极管D2、D4导通， 在负载电阻上得到正弦波的负半周。
在负载电阻上正负半周经过合 成，得到的是同一个方向的单向脉动电
动画5-1
动画5-2
(2) 负载上的直流电压和直流电流
输出电压是单相脉动电压。 通常用它的平均值与直流电压等 效。 输出平均电压为
电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C
应该并联在负载两端。
电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L
应与负载串联。 经过滤波电路后，既可保留直流分量、又可
滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减 小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。
电容滤波电路
单相桥式电容滤波整流电路。
在负载电阻上并联了一个滤波电容C。
角增加。显然，当ＲL很
小，即IL很大时，电容滤
波的效果不好，见滤波曲线 中的2。反之，当ＲL很大，
电容滤波的效果
即IL很小时，尽管C较小, RLC仍很大,电容滤波的效果也很
好,见滤波曲线中的3。所以电容滤波适合输出电流较小的场
合。
动画5-3
动画5-4
(2)电容滤波的计算
电容滤波的计算比较麻烦，因为决定输 出电压的因素较多。工程上有详细的曲线可供查 阅。一般常采用以下近似估算法：
电感中的电流将经由D2、D4提供。因 桥式电路的对称性，和电感中电流的 连续性，四个二极管D1、D3 ； D2、
D4的导通角都是180°。
电感滤波电路 波形图
稳压电路概述
引起输出电压变化的原因是负载电流的变化和输 入电压的变化。
负载电流的变化会
VO = f (VI , IO ) 在整流电源的内阻上产生电压降，
RL = , VO = 2V2
C 0 , VO = 0.9V2
d = RLC
(3～5) T 2
VO 1.2V2
整流滤波电路的外特性
电感滤波电路
当利v用2正储半能周元时件，电D1感、器D3Ｌ导的电电，流不能突变的性质，把 电电感感中Ｌ的与电整流流将电滞路后的v负2。载当Ｒ负L相半串周联时，，也可以起到滤波的作用。
VL
1 π
π 0
2V2
sin
td
t
2 π
2
V2
0.9V2
流过负载的平均电流为
IL
2 2V2 π RL
0.9V2 RL
VL RL
流过二极管的平均电流为
二极管所承受的最大反向电压
ID
IL 2
2V2 π RL
0.45V2 RL
VRmax 2V2
滤波电路
滤波的基本概念
滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同， 实现滤波。
有时稳压系数也用下式定义
Sr
=
VO VI
/ VO / VI
IO =0
一般特指ΔVi/Vi=±10%时的Sr
(2)电压调整率SV
SV
=1 VO
VO VI
100%
IO =0
(3)输出电阻Ro
Ro
=
VO I O
VI =0
当输出电流从零变化到最大额定值时， 输出电压的相对变化值。
（4）电流调整率SI