直流电源滤波电路1
第一节单相全波整流和滤波电路
第一节 单相全波整流和滤波电路 单相全波整流和滤波电路
3.波形图 . 个二极管组合封装在一起, 将 4个二极管组合封装在一起 , 个二极管组合封装在一起 制成单相桥式整流器,如图所示。 制成单相桥式整流器,如图所示。
第一节 单相全波整流和滤波电路 单相全波整流和滤波电路
二、滤波电路
1.电容滤波电路 .
稳压电路的最大输出电流取决于调整管的功率容量,若需要 稳压电路的最大输出电流取决于调整管的功率容量, 进一步扩大输出电流, 进一步扩大输出电流,可采用功率容量更大的调整管且接成复合 调整管。 调整管。
连续调整型直流稳压电路 第二节 连续调整型直流稳压电路
[例 7-1] 在图中,已知输入电压 VI = 20 V,基准电压 VZ = 6 例 在图中, , V ,取样电阻 R1 = R2 = RP = 2 kΩ,试求:(1)输出电压 VO 的可 Ω 试求: ) 调范围; 调范围;(2)设调整管的饱和压降 VCES 约为 2 V,为使电路正常 ) , 工作, 最小值应为多少? 工作,输入电压 VI 最小值应为多少?
连续调整型直流稳压电路 第二节 连续调整型直流稳压电路
3.实用电路 .
稳压原理: 稳压原理:
VO 增大 (减小 ) → I B 减小(增大 ) → I C减小(增大 ) → VCE 增大 (减小 ) → 限制 VO 变化
连续调整型直流稳压电路 第二节 连续调整型直流稳压电路
二、串联调整型稳压电路
连续调整型直流稳压电路 第二节 连续调整型直流稳压电路
一、串联调整型直流稳压电路的基本原理
1.工作原理 . 增大, ① 输入电压 VI 增大 ,致使 VO 增大 , 增大 RP , 其上压降增大 , VO 的增大也受到了限制。 的增大也受到了限制。 不变, 增大时,输出电压亦将增大, ② VI 不变, RL 增大时,输出电压亦将增大,此时增大 RP 使分压系数减小, 的增大受到限制。 使分压系数减小,就可以使 VO 的增大受到限制。 与负载串联,故称为串联型稳压电路。 因调整元件 RP 与负载串联,故称为串联型稳压电路。
直流电源EMI滤波器的设计原则、网络结构、参数选择
直流电源EMI滤波器的设计原则、网络结构、参数选择1设计原则——满足最大阻抗失配插入损耗要尽可能增大,即尽可能增大信号的反射。
设电源的输出阻抗和与之端接的滤波器的输人阻抗分别为ZO和ZI,根据信号传输理论,当ZO≠ZI时,在滤波器的输入端口会发生反射,反射系数p=(ZO-ZI)/(ZO+ZI)显然,ZO与ZI相差越大,p便越大,端口产生的反射越大,EMI信号就越难通过。
所以,滤波器输入端口应与电源的输出端口处于失配状态,使EMI信号产生反射。
同理,滤波器输出端口应与负载处于失配状态,使EMI信号产生反射。
即滤波器的设什应遵循下列原则:源内阻是高阻的,则滤波器输人阻抗就应该是低阻的,反之亦然。
负载是高阻的,则滤波器输出阻抗就应该是低阻的,反之亦然。
对于EMI信号,电感是高阻的,电容是低阻的,所以,电源EMI滤波器与源或负载的端接应遵循下列原则:如果源内阻或负载是阻性或感性的,与之端接的滤波器接口就应该是容性的。
如果源内阻或负载是容性的,与之端接的滤波器接口就应该是感性的。
2 EMI滤波器的网络结构EMI信号包括共模干扰信号CM和差模干扰信号DM,CM和DM的分布如图1所示。
它可用来指导如何确定EMI滤波器的网络结构和参数。
EMI滤波器的基本网络结构如图2所示。
上述4种网络结构是电源EMI滤波器的基本结构,但是在选用时,要注意以下的间题:l)双向滤波功能——电网对电源、电源对电网都应该有滤波功能。
2)能有效地抑制差模干扰和共模干扰——工程设计中重点考虑共模干扰的抑制。
3)最大程度地满足阻抗失配原则。
几种实际使用的电源EMI滤波器的网络结构如图3所示。
3电源EMI滤波器的参数确定方法a)放电电阻的取值在允许的情况下,电阻取值要求越小越好,需要考虑以下情况:第一,电阻要求采用二级降额使用,保证可靠性。
降额系数为0.75 V,0. 6 W。
根据欧姆定律可求出n>(0.75Ve)2/(0.6 Pe)。
第二,经过雷击浪涌后有残压,其瞬时值一般在1000 V取值;其瞬时功率值不能超过额定功率值的4倍,也可求出R>(Vcy)2/(4Pe)。
直流电源滤波电路及电子滤波器原理分析
直流电源滤波电路及电子滤波器原理分析整流电路是将交流电变成直流电的一种电路,但其输出的直流电的脉动成分较大,而一般电子设备所需直流电源的脉动系数要求小于0.01。
故整流输出的电压必须采取一定的措施。
尽量降低输出电压中的脉动成分,同时要尽量保存输出电压中的直流成分,使输出电压接近于较理想的直流电,这样的电路就是直流电源中的滤波电路。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示,此值越大,则滤波器的滤波效果越差。
脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值/输出电压的直流分量半波整流输出电压的脉动系数为S=1.57,全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈0.67。
对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后,其脉动系数S=1/(4(RLC/T-1)。
(T为整流输出的直流脉动电压的周期。
)RC-π型滤波电路,实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。
如图1虚线框即为加的一级RC滤波电路。
若用S’表示C1两端电压的脉动系数,则输出电压两端的脉动系数S=(1/ωC2R’)S’。
由分析可知,在ω值一定的情况下,R愈大,C2愈大,则脉动系数愈小,也就是滤波效果就越好。
而R值增大时,电阻上的直流压降会增大,这样就增大了直流电源的内部损耗;若增大C2的电容量,又会增大电容器的体积和重量,实现起来也不现实。
为了解决这个矛盾,于是常常采用有源滤波电路,也被称作电子滤波器。
电路如图2。
它是由C1、R、C2组成的π型RC滤波电路与有源器件--晶体管T组成的射极输出器连接而成的电路。
由图2可知,流过R的电流IR=IE/(1+β)=IRL/(1+β)。
流过电阻R的电流仅为负载电流的1/(1+β).所以可以采用较大的R,与C2配合。
变频器电路图整流、滤波、电源及电压检测电路
变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路以下仅仅对变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路的分析,好象论坛上发不了图纸.1. 整流滤波部分电路三相220V电压由端子J3的T、S、R引入,加至整流模块D55(SKD25-08)的交流输入端,在输出端得到直流电压,RV1是压敏电阻,当整流电压超过额定电压385V时,压敏电阻呈短路状态,短路的大电流会引起前级空开跳闸,从而保护后级电路不受高压损坏。
整流后的电压通过负温度系数热敏电阻RT5、RT6给滤波电容C133、C163充电。
负温度系数热敏电阻的特点是:自身温度超高,阻值赿低,因为这个特点,变频器刚上电瞬间,RT5、RT6处于冷态,阻值相对较大,限制了初始充电电流大小,从而避免了大电流对电路的冲击。
2. 直流电压检测部分电路电阻R81、R65、R51、R77、R71、R52、R62、R39、R40组成串联分压电路,从电阻上分得的电压分别加到U15(TL084)的三个运放组成的射极跟随器的同向输入端,在各自的输出端得到跟输入端相同的电压(输出电压的驱动能力得到加强)。
U13(LM339)是4个比较器芯片,因为是集电集开路输出形式,所以输出端都接有上接电阻,这几组比较器的比较参考电压由Q1(TL431)组成的高精度稳压电路提供,调整电位器R9可以调节参考电压的大小,此电路中参考电压是6.74V。
如果直流母线上的电压变化,势必使比较器的输入电压变化,当其变化到超过6.74V的比较值时,则各比较器输出电平翻转,母线电压过低则驱动光耦U1(TLP181)输出低电平,CPU接收这个信号后报电压低故障。
母线电压过高则U10(TL082)的第7脚输出高电平,通过模拟开关U73(DG418)从其第8脚输出高电平,从而驱动刹车电路,同时LED DS7点亮指示刹车电路动作。
由整流二极管D5、D6、D7、D18、D19、D20组成的整流电路输出脉动直流电,其后级的检测电路可对交流电压过低的情况进行实时检测,检测报警信号也通过光耦U1输出。
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源中滤波电路直流稳压电源中的滤波电路是一种重要的电路组成部分,用于去除直流电源中的纹波,使输出电压更加稳定。
本文将介绍滤波电路的作用原理、常见类型以及设计要点。
在直流稳压电源中,滤波电路的作用是去除直流电源中的纹波,使输出电压保持在一个稳定的水平。
直流电源的输出电压中常常会存在纹波,这是由于电源中的电容和电感等元件无法完全滤除交流成分导致的。
纹波会对电源的稳定性和负载设备的工作效果产生不利影响,因此需要采用滤波电路进行处理。
滤波电路一般由电容和电感组成,常见的滤波电路类型有RC滤波电路、LC滤波电路和π型滤波电路。
RC滤波电路是由电阻和电容组成的,其工作原理是通过电容器对交流信号进行滤波。
当交流信号通过电容器时,电容器对交流信号具有阻抗,从而形成一个低通滤波器,将高频成分滤除,使得输出信号中的纹波减小。
LC滤波电路是由电感和电容组成的,其工作原理是通过电感对交流信号进行滤波。
当交流信号通过电感时,电感对交流信号具有阻抗,从而形成一个高通滤波器,将低频成分滤除,使得输出信号中的纹波减小。
π型滤波电路是由电容和电感组成的,其工作原理是通过电容和电感相互配合,形成一个带通滤波器,将高频和低频成分滤除,使得输出信号中的纹波减小。
在设计滤波电路时,需要考虑电容和电感的选取。
电容的选取应考虑其容值和额定电压,以满足纹波电压的要求和电容器的使用寿命。
电感的选取应考虑其电感值和电流容量,以满足滤波电路的工作条件。
除了滤波电路的设计,还需要考虑输入电压的稳定性和负载的变化对滤波效果的影响。
输入电压的稳定性可以通过稳压器来实现,负载的变化可以通过反馈控制来调节。
滤波电路在直流稳压电源中起到了重要的作用,通过去除纹波,使得输出电压更加稳定。
不同类型的滤波电路可以根据实际需求进行选择和设计,以满足电源的稳定性要求。
设计滤波电路时需要考虑电容和电感的选取以及输入电压和负载的变化对滤波效果的影响。
通过合理设计和选择,可以实现高效稳定的直流稳压电源。
整流滤波与稳压电路
物理实验中心实验指导书整流、滤波与稳压电路ﻬ整流、滤波与稳压电路整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电.整流电路由整流器件组成。
滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流成分,增加直流成分。
滤波电路直接接在整流电路后面,通常由电容器,电感器和电阻器按照一定的方式组合而成.作用是把脉动的直流电变为平滑的直流电供给负载.稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。
直流电源的方框图如图1所示。
滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,实现滤波。
电容器C对直流开路,对交流阻抗小,所以CL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。
一、实验目的1。
了解整流、滤波电路的作用.2。
进一步熟悉示波器的使用.3。
观察单相半波、单相桥式及单相桥式整流电容滤波电路的输入、输出电压波形。
二、实验原理为方便分析,把二极管当作理想器件,即认为它加上正向电压导通时电阻为零,加上反向电压截止时电阻为无穷大.电容器在电路中有储存和释放能量的作用,电源供给的电压升高时,它把部分能量储存起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来,从而减少脉动成分,使负载电压比较平滑。
1。
单相半波整流电路电路如图2所示。
设在输入交流电压正半周:A端为正、B端为负,二极管因承受正向电压而导通,电流I L通路是A-V1—RL-B。
忽略二极管正向压降时,输入电压全部加在负载R L上。
在输入交流电压负半周:B端为正、A端为负,二极管因承受反向电压而截止。
输入电压几乎全部降落在二极管V上,负载RL上电压基本为零。
图1 直流稳压电路方框图由图5可见,在交流电一个周期内,二极管半个周期导通半个周期截止,以后周期重复上述过程.2.单相桥式整流电路电路如图3所示。
设在输入交流电压正半周:A端为正、B端为负,即A点电位高于B点电位。
各种电源滤波电路图及工作原理
各种电源滤波电路图及工作原理在滤波电路中,主要使用对交流电有特殊阻抗特性的器件,如:电容器、电感器。
本文将对各种形式的滤波电路进行分析。
一、滤波电路种类滤波电路主要有下列几种:电容滤波电路,这是最基本的滤波电路;π型RC滤波电路;π型LC滤波电路;电子滤波器电路。
二、滤波原理1.单向脉动性直流电压的特点图1(a)所示是单向脉动性直流电压波形,从图中可以看出,电压的方向性无论在何时都是一致的,但在电压幅度上是波动的,就是在时间轴上,电压呈现出周期性的变化,所以是脉动性的。
但根据波形分解原理可知,这一电压可以分解成一个直流电压和一组频率不同的交流电压,如图1(b)所示。
在图1(b)中,虚线部分是单向脉动性直流电压U o中的直流成分,实线部分是U o中的交流成分。
图1:单向脉动性电压的分解2.电容滤波原理根据以上的分析,由于单向脉动性直流电压可分解成交流和直流两部分。
在电源电路的滤波电路中,利用电容器的“隔直通交”的特性和储能特性,或者利用电感“隔交通直”的特性可以滤除电压中的交流成分。
图2所示是电容滤波原理图。
图2(a)为整流电路的输出电路。
交流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。
由于电容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通过C1到地,只有加到负载R L上。
对于整流电路输出的交流成分,因C1容量较大,容抗较小,交流成分通过C1流到地端,而不能加到负载R L。
这样,通过电容C1的滤波,从单向脉动性直流电中取出了所需要的直流电压+U。
滤波电容C1的容量越大,对交流成分的容抗越小,使残留在负载R L上的交流成分越小,滤波效果就越好。
图2: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。
由于电感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R L上。
对于整流电路输出的交流成分,因L1电感量较大,感抗较大,对交流成分产生很大的阻碍作用,阻止了交流电通过C1流到负载R L。
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源是一种将交流电转换为直流电并稳定输出电压的
电源装置,被广泛应用于电子设备的供电系统中。
然而,由于交流电的本质,直流稳压电源输出的直流电中常常会混入一些交流成分,这些交流成分会对电子设备造成干扰,甚至损坏设备。
因此,在直流稳压电源中,需要使用滤波电路来滤除交流成分,以保证输出的直流电质量。
滤波电路一般由电容、电感和电阻组成。
其中,电容是用来存储电荷的元件,能够滤掉高频交流成分;电感则是用来存储磁场能量的元件,能够滤掉低频交流成分;而电阻则是用来限制电流的元件,能够使电路中的电流稳定无波动。
在直流稳压电源中,一般采用电容滤波电路。
电容滤波电路由一个电容和一个负载电阻组成,电容的两端并联在电源输出端,负载电阻串联在电容和电源输出端之间。
当直流电从电源输出端通过电容进入负载电阻时,电容会对直流电进行平滑,使得直流电中的交流成分得以滤除。
同时,电容还能够对电源输出的突然变化进行缓冲,使得输出的直流电更加稳定。
总之,滤波电路在直流稳压电源中扮演着至关重要的角色,能够有效滤除输出直流电中的交流成分,保证输出直流电的质量和稳定性。
- 1 -。
滤波电路中电感的作用(
滤波电路中电感的作用(
1.滤波作用:
在滤波电路中,电感器主要用于滤除电源中的高频噪声,将纯净的直
流信号传递给负载。
当交流电源经过电感器时,阻碍交流信号的通过,使
交流信号被滤除或削弱。
而直流信号则因为电感器对直流信号的通导特性,可以在电感器上流过。
这样,电感器起到了滤波的作用,将直流信号传递
给负载。
2.稳压调节作用:
电感器在滤波电路中还能够起到稳压调节的作用。
在一些特定的情况下,电感器的自感特性能够提供稳定的电感电流,使电压波动较小。
当电
流快速变化时,电感器能够抵抗电流的变化,稳定电路的工作。
这和电感
器的自感电压有关,根据自感电压的公式,当电流变化率越大时,自感电
压变化越大,而自感电流越小,从而可以稳定电路的工作。
3.扩频作用:
电感器在滤波电路中还能够扩展信号频率范围,起到扩频的作用,这
主要与电感器的频率特性有关。
电感器的电感值会随频率的增加而增加,
对低频信号存在较低的阻抗,而对高频信号存在较高的阻抗。
这样,电感
器在滤波电路中起到了对高频信号的滤除作用,对低频信号的放大作用。
总的来说,滤波电路中的电感器主要承担滤波作用、稳压调节作用和
扩频作用。
通过这些作用,电感器能够提供稳定的直流电源信号,滤除电
源中的高频噪声,保证负载得到纯净的信号,同时对电路的工作稳定性和
信号的传输范围起到了重要的作用。
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:
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源中滤波电路直流稳压电源中的滤波电路是一个重要的组成部分,它的作用是去除电源输出中的纹波,使得输出电压更加稳定。
本文将详细介绍滤波电路的原理和工作方式。
直流稳压电源是我们常见的电子设备中常用的电源类型,它能够将交流电转换为稳定的直流电供给电子元件工作。
然而,由于电源电压的不稳定性以及电源线路中存在的电感和电容等元素的影响,直流电源输出的电压会存在一定的纹波。
为了解决这个问题,我们需要在直流稳压电源中添加一个滤波电路。
滤波电路的作用是去除直流电源输出中的纹波成分,使得输出电压更加稳定。
滤波电路一般由电容器和电感器组成。
当直流电压通过电容器时,电容器会将纹波电压的高频成分短路到地,使得输出电压中的纹波电压减小。
而当直流电压通过电感器时,电感器会阻挡纹波电压的流动,从而进一步减小纹波电压。
在滤波电路中,电容器的容值越大,滤波效果越好。
因为容值越大,电容器对于高频纹波电压的短路作用越明显。
一般来说,我们会选择电容器容值较大的电解电容器作为滤波电容器。
而电感器的电感值越大,滤波效果越好。
因为电感器对于低频纹波电压的阻挡作用越明显。
一般来说,我们会选择电感值较大的线圈作为滤波电感器。
在实际应用中,滤波电路常常由多级滤波器组成。
多级滤波器能够进一步减小输出电压中的纹波电压。
多级滤波器的原理是通过串联多个滤波电路,使得输出电压经过多次滤波,纹波电压得以进一步减小。
多级滤波器的滤波效果比单级滤波器更好,但也会增加电路的复杂度和成本。
除了电容器和电感器,滤波电路中还会使用二极管。
二极管能够将纹波电压的负半周短路到地,从而进一步减小纹波电压。
这种滤波方式被称为全波桥整流滤波。
全波桥整流滤波可以有效地减小纹波电压,并且能够提供较大的输出电流。
滤波电路在直流稳压电源中起到了至关重要的作用。
它能够去除电源输出中的纹波电压,使得输出电压更加稳定。
滤波电路一般由电容器、电感器和二极管等组成,通过短路高频纹波电压和阻挡低频纹波电压的方式,减小纹波电压的幅度。
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源中滤波电路直流稳压电源中的滤波电路是一种用于减小输出电压波动的电路,它能有效地滤除直流电源中的交流成分,使输出电压保持稳定。
滤波电路在电子设备中广泛应用,尤其在需要稳定直流电源的场合,如电子仪器、通信设备等。
滤波电路的作用是通过对输入信号进行滤波处理,去除其中的高频噪声和杂波,使输出信号更加平滑和稳定。
直流稳压电源中的滤波电路主要由电容器和电感器组成。
电容器能够储存电荷并释放电流,起到平滑输出电压的作用;而电感器则能够阻碍电流的变化,起到滤波的作用。
在滤波电路中,电容器起到了关键的作用。
当输入电压为直流时,电容器会储存电荷并使输出电压保持稳定;而当输入电压为交流时,电容器会通过对交流信号的短路作用,将其滤除。
这是因为电容器对交流信号的阻抗与频率成反比,当频率增大时,电容器的阻抗变小,从而将交流信号短路到地。
因此,电容器在滤波电路中具有很好的滤波效果。
除了电容器,电感器也是滤波电路中的重要组成部分。
电感器通过对电流的阻碍作用,使交流信号难以通过,从而起到滤波的作用。
电感器的阻抗与频率成正比,当频率增大时,电感器的阻抗也增大,从而阻碍交流信号的通过。
因此,电感器在滤波电路中能够滤除高频噪声和杂波。
滤波电路中的电容器和电感器可以组合使用,以增强滤波效果。
常见的滤波电路有LC滤波器和RC滤波器。
LC滤波器由电感器和电容器串联或并联组成,能够滤除更多的高频噪声和杂波;而RC滤波器则由电容器和电阻串联或并联组成,能够滤除较低频率的噪声。
根据需要,可以选择适合的滤波电路来实现不同程度的滤波效果。
在实际应用中,滤波电路还需要考虑电容器和电感器的参数选择。
电容器的容值越大,滤波效果越好,但体积和成本也会增加;电感器的电感值越大,滤波效果也越好,但体积和成本也会增加。
因此,需要根据实际需求和成本考虑,选择适合的电容器和电感器来设计滤波电路。
滤波电路在直流稳压电源中起到了关键的作用,能够有效地滤除高频噪声和杂波,使输出电压保持稳定。
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源中滤波电路直流稳压电源中的滤波电路是一种重要的电子元件,它用于过滤直流电源中的脉动成分,使输出电压更加稳定。
滤波电路的设计和选择对于电源的稳定性和可靠性至关重要。
本文将介绍滤波电路的原理、分类和应用,并探讨如何选择适合的滤波电路。
一、滤波电路的原理在直流稳压电源中,滤波电路的作用是消除输出电压中的脉动成分,使其更加平稳。
脉动成分是由于整流电路的非线性特性导致的,它使得输出电压存在周期性的波动。
滤波电路通过电容器和电感器的组合来实现对脉动成分的滤除。
二、滤波电路的分类根据滤波电路的结构和特性,可以将其分为三类:电容滤波、电感滤波和LC滤波。
1. 电容滤波:电容滤波是最常见的滤波电路,它通过电容器对电源脉动进行滤除。
电容器具有储存电荷和释放电荷的特性,可以将脉动电压平滑成直流电压。
电容滤波电路简单、成本低廉,适用于对输出电压要求不高的场合。
2. 电感滤波:电感滤波利用电感器对电源脉动进行滤除。
电感器具有储存磁能和释放磁能的特性,可以将脉动电压转换为稳定的直流电压。
电感滤波电路对输出电压的稳定性要求较高,适用于对电压稳定性要求较高的场合。
3. LC滤波:LC滤波是通过电容器和电感器的组合来实现对电源脉动的滤除。
它结合了电容滤波和电感滤波的优点,可以提供更好的滤波效果。
LC滤波电路适用于对输出电压稳定性和纹波系数要求较高的场合。
三、滤波电路的应用滤波电路广泛应用于各种电子设备和系统中,以提供稳定的直流电源。
以下是几个常见的应用场景:1. 电子设备:滤波电路常用于电子设备的电源模块中,用于提供稳定的电源电压,以保证设备正常运行。
2. 通信系统:滤波电路常用于通信系统的电源模块中,用于提供稳定的电源电压,以保证通信信号的质量和可靠性。
3. 工业控制:滤波电路常用于工业控制系统中,用于提供稳定的直流电源,以保证控制系统的运行稳定性。
四、选择适合的滤波电路在设计直流稳压电源时,选择适合的滤波电路非常重要。
直流emi滤波器原理
直流emi滤波器原理
直流EMI滤波器的原理是通过连接电容、电感和电阻等元件来滤除直流电源中的电磁干扰。
这种滤波器将直流电源与负载电路之间串联一个低通滤波器,从而阻止高频电磁干扰信号通过。
具体原理如下:
1. 电容滤波:在直流EMI滤波器中,一个或多个电容被串联在电源输入和负载之间。
这些电容可以提供一个低阻抗路径来短路高频干扰信号,从而阻止它们传播到负载电路。
2. 电感滤波:直流EMI滤波器还包含一个或多个串联电感,它们可以提供一个高阻抗路径来阻断高频干扰信号。
电感的特性是阻碍电流急剧变化,因此对高频信号形成阻隔,只允许直流信号通过。
3. 耦合电阻:耦合电阻被用于连接电容和电感,它提供了一个转换耦合器,用于传送直流电源信号和阻断高频干扰信号。
通过这些元件的串联或并联组合,直流EMI滤波器可以在限制干扰信号通过的同时允许直流电源信号传输到负载电路中。
这样可以有效减弱电源中的电磁噪声,提高系统的稳定性和可靠性。
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源中滤波电路是一种用于消除直流稳压电源输出波
形中杂波、噪音等干扰信号的电路。
该电路通常由电容器、电感器、电阻器等组成,可以有效地降低输出波形的纹波系数和杂波水平,提高直流电源的稳定性和可靠性。
在直流稳压电源中,滤波电路的作用非常重要。
如果没有滤波电路,输出的直流电压将会出现明显的纹波和杂波,这不仅会影响到电路的工作效果,还可能对电路中的元器件产生损害。
因此,滤波电路的设计和调试非常关键。
滤波电路的基本原理是利用电容器和电感器的阻抗差异,将输出波形中的高频信号滤除掉。
在直流稳压电源中,常用的滤波电路有电容滤波电路、电感滤波电路以及L-C滤波电路等。
电容滤波电路是最常用的滤波电路之一。
它通常由一个电容器和一个负载电阻器组成。
在输出端接入电容器后,高频信号将被电容器滤除,只有直流信号能够通过电容器流入负载电阻器中。
电容滤波电路具有结构简单、成本低廉、效率高等特点,适用于大多数直流稳压电源。
电感滤波电路则是一种利用电感器的阻抗特性来滤除高频信号
的电路。
在电感滤波电路中,一个电感器串联在输出端和负载电阻器之间,通过产生自感电压,将高频信号滤除。
电感滤波电路具有滤波效果好、纹波系数低等特点,但是成本较高。
L-C滤波电路是一种结合了电容滤波电路和电感滤波电路的电路。
在L-C滤波电路中,电容器和电感器通过串联或并联的方式组合在一起,共同完成滤波的作用。
L-C滤波电路具有滤波效果好、纹波系数低、成本适中等优点,适用于对滤波效果要求较高的直流稳压电源。
直流稳压电源中的滤波电路的作用
直流稳压电源中的滤波电路的作用
1. 什么是滤波电路?
在直流稳压电源中,滤波电路是一种用于削弱或消除电源中的交流干扰信号的电路。
在直流电源中,因为电源内部负载和变压器的因素,会产生一些交流扰动信号,这些信号会干扰电路的正常工作,因此需要使用滤波电路来解决这个问题。
2. 滤波电路的作用
滤波电路的主要作用是使直流电源输出的电压尽可能平稳,减小电压的波动范围,同时去除电源中的杂波信号,保证系统的稳定性。
3. 如何实现滤波?
滤波可以通过一个或多个电容器和电感器来实现。
电容器可以通过贮存电荷来去除电源中的高频噪声,而电感器则通过阻抗来削弱低频干扰。
4. 常见的滤波电路
直流电源中最常用的两种滤波电路分别是电容耦合和电感耦合。
其中电容滤波是最简单和最常用的滤波器之一,其是通过电容器阻隔电流的交变分量来实现滤波的。
而电感滤波则是通过电感器来阻隔电流的直流分量而滤除电源中的高频噪声的。
同时,还有一些相对较少使用的滤波电路,如L-C滤波器等。
5. 总结
直流稳压电源的滤波电路是保证电路正常工作的重要部分。
通过合理设计和选用适合的滤波器件,使滤波电路达到最佳效果,确保直流输出电压稳定、纯净。
电源电路中变压、整流、滤波电路详解
电源电路中变压、整流、滤波电路详解基础电路一般直流稳压电源都使用220伏市电作为电源,经过变压、整流、滤波后输送给稳压电路进行稳压,最终成为稳定的直流电源。
这个过程中的变压、整流、滤波等电路可以看作直流稳压电源的基础电路,没有这些电路对市电的前期处理,稳压电路将无法正常工作。
1、变压电路通常直流稳压电源使用电源变压器来改变输入到后级电路的电压。
电源变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。
初级绕组用来输入电源交流电压,次级绕组输出所需要的交流电压。
通俗的说,电源变压器是一种电→磁→电转换器件。
即初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场,磁场的磁力线切割次级线圈产生交变电动势。
次级接上负载时,电路闭合,次级电路有交变电流通过。
变压器的电路图符号见图1。
图1变压器电路图符号2、整流电路经过变压器变压后的仍然是交流电,需要转换为直流电才能提供给后级电路,这个转换电路就是整流电路。
在直流稳压电源中利用二极管的单项导电特性,将方向变化的交流电整流为直流电。
(1)半波整流电路半波整流电路见下图。
其中B1是电源变压器,D1是整流二极管,R1是负载。
B1次级是一个方向和大小随时间变化的正弦波电压,波形如图2所示。
0~π期间是这个电压的正半周,这时B1次级上端为正下端为负,二极管D1正向导通,电源电压加到负载R1上,负载R1中有电流通过;π~2π期间是这个电压的负半周,这时B1次级上端为负下端为正,二极管D1反向截止,没有电压加到负载R1上,负载R1中没有电流通过。
在 2π~3π、3π~4π等后续周期中重复上述过程,这样电源负半周的波形被“削”掉,得到一个单一方向的电压,波形如图3所示。
由于这样得到的电压波形大小还是随时间变化,我们称其为脉动直流。
图2半波整流电路图图3半波整流波形图设B1次级电压为E,理想状态下负载R1两端的电压可用下面的公式求出:整流二极管D1承受的反向峰值电压为:由于半波整流电路只利用电源的正半周,电源的利用效率非常低,所以半波整流电路仅在高电压、小电流等少数情况下使用,一般电源电路中很少使用。
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
直流电源共模电感滤波电路
直流电源共模电感滤波电路
直流电源共模电感滤波电路是一种常见的电源滤波电路,主要用于去除直流电源输出中的共模噪声。
该电路由共模电感和滤波电容组成,通过共模电感将共模信号与地之间的干扰隔离,然后通过滤波电容对干扰进行滤波,最终得到干净的直流电源输出。
在实际应用中,直流电源常常会受到来自电源线路、开关电源等外界环境的干扰,这些干扰会被直接传递到输出端口,导致输出信号质量下降甚至无法正常工作。
因此,采用直流电源共模电感滤波电路能够有效地去除这些干扰,提高输出信号的质量和稳定性。
直流电源共模电感滤波电路的关键在于共模电感的设计,其主要参数包括电感值、直流电阻和工作频率。
一般来说,电感值越大、直流电阻越小,滤波效果就越好。
但是,电感值过大会增加电路的体积和成本,直流电阻过小则会导致损耗增加。
因此,在设计共模电感时需要兼顾滤波效果、成本和体积等因素。
总之,直流电源共模电感滤波电路是一种重要的电源滤波电路,它能够有效地去除直流电源输出中的共模干扰,提高输出信号的质量和稳定性,对于许多电子设备的正常运行都具有重要的意义。
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直流电源滤波电路及电子滤波器原理分析
整流电路是将交流电变成直流电的一种电路,但其输出的直流电的脉动成分较大,而一般电子设备所需直流电源的脉动系数要求小于0.01.故整流输出的电压必须采取一定的措施.尽量降低输出电压中的脉动成分,同时要尽量保存输出电压中的直流成分,使输出电压接近于较理想的直流电,这样的电路就是直流电源中的滤波电路。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示,此值越大,则滤波器的滤波效果越差。
脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值/输出电压的直流分量
半波整流输出电压的脉动系数为S=1.57,全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O.67。
对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后,其脉动系数S=1/(4(RLC/T-1)。
(T为整流输出的直流脉动电压的周期。
)
RC-π型滤波电路,实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。
如图1虚线框即为加的一级RC滤波电路。
若用S'表示C1两端电压的脉动系数,则输出电压两端的脉动系数S=(1/ωC2R')S'。
由分析可知,在ω值一定的情况下,R愈大,C2愈大,则脉动系数愈小,也就是滤波效果就越好。
而R值增大时,电阻上的直流压降会增大,这样就增大了直流电源的内部损耗;若增大C2的电容量,又会增大电容器的体积和重量,实现起来也不现实。
为了解决这个矛盾,于是常常采用有源滤波电路,也被称作电子滤波器。
电路如图2。
它是由C1、R、C2组成的π型RC滤波电路与有源器件--晶体管T组成的射极输出器连接而成的电路。
由图2可知,流过R的电流IR=IE/(1+β)=IRL/(1+β)。
流过电阻R的电流仅为负载电流的1/(1+β).所以可以采用较大的R,与C2配合以获得较好的滤波效果,以使C2两端的电压的脉动成分减小,输出电压和C2两端的电压基本相等,因此输出电压的脉动成分也得到了削减。
从RL负载电阻两端看,基极回路的滤波元件R、C2折合到射极回路,相当于R减小了(1+β)倍,而C2增大了(1+β)倍。
这样所需的电容C2只是一般RCπ型滤波器所需电容的1/β,比如晶体管的直流放大系数β=50,如果用一般RCπ型滤波器所需电容容量为1000µF,如采用电子滤波器,那么电容只需要20µF就满足要求了。
采用此电路可以选择
较大的电阻和较小的电容而达到同样的滤波效果,因此被广泛地用于一些小型电子设备的电源之中。