滤波电路PPT
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整流滤波电路ppt课件
作业：
1. 测量直流稳压电源纹波电压时，发现接入负载和负载开 路测得的纹波电压大小相差很多，这种现象是否正常？ 为什么？
答：正常。 当负载开路时，滤波电容放电速度很慢，故输出电
压比较平稳，纹波电压很小；当接入负载电阻后，滤波 电容放电加快，使输出电压波动增大，所以纹波电压较 大。因此纹波电压大小的测量，应在额定负载下进行。
L
C1
C2 RL
C1、C2 对交流容抗小 L 对交流感抗很大
负载电流小时，
可用R 代替L。
*讨论
1. 测量直流稳压电源纹波电压时，发现接入负载和负载开 路测得的纹波电压大小相差很多，这种现象是否正常？ 为什么？ 答案
*2. 试比较电容滤波、电感滤波、π型滤波电路的特点与应用 场合。 答案
讨论小结
(3) 选择整流二极管
T 1 f 150 s 0.02 s
取
RLC
4T 2
0.04 s
则得 C 0.04s 1 000 F 40
可选取 1 000 F、耐压 50 V 的电解电容。
二、其它形式的滤波电路
1. 电感滤波 +
~ u2
2. 型滤波 +
~ u2
L RL
L 通直流阻交流
L 越大，负载电阻越小， 滤波效果越好。
0.45 U2
RL
URM 2U2
二、桥式整流电路 续
5. 桥式整流电路的简化画法
~
6. 整流桥
+
RL uo
~~
9.1.2 滤波电路
利用电容、电感的储能 作用，滤除纹波，得到
平滑的直流输出电压。
一、电容滤波电路 1. 工作原理 2. 输出电压
当 RL = 时：
《LC滤波器》课件
LC滤波器可以用来去除电 源中的杂波，提高信号的 质量和稳定性。
2 LC滤波器在直流电路
中的应用
LC滤波器可以用来平滑直 流电路中的脉动信号，提 供稳定的输出。
3 LC滤波器在信号处理
中的应用
LC滤波器可以用来滤除特 定频率的干扰信号，保留 所需信号，并广泛应用于 通信和音频设备中。
LC滤波器的设计
总结
LC滤波器的总结
LC滤波器是电子电路中常用 的滤波器类型，具有简单、 可靠、成本低等特点，广泛 应用于各个领域。
LC滤波器的应用前景展 望
随着电子技术的不断发展， LC滤波器在通信、电力、音 频等领域的应用前景将进一 步拓展。
学习心得及感想
通过本次课程，希望您能够 深入理解LC滤波器的原理和 设计方法，并能运用于实际 工程项目中。
LC滤波器的工作原理
LC滤波器通过电感器和电容器 的相互作用，形成谐振回路， 使特定频率的信号被滤波器通 过，而其他频率的信号被阻挡。
LC滤波器的公式及推 导过程
LC滤波器的频率选择特性可以 用数学公式和电路分析推导来 解释，具体推导过程将在课程 中介绍。
LC滤波器的应用
1 LC滤波器在交流电路
中的应用
1
LC滤波器设计的原则
LC滤波器设计时需考虑频率范围、通带和阻带的要求，以及电感器和电容器的选 取和布局。
2
LC滤波器设计的步骤
LC滤波器设计包括确定需求、计算电感和电容值、进行仿真和优化等步骤，以获 得理想的滤波效果。
3
LC滤波器设计的实例
为了帮助您理解设计过程，我们将给出一个具体的LC滤波器设计实例，以供参考 和学习。
滤波器的分类
滤波器根据通过的频率范围、工作方式等分类，包括低通、高通、器由电感器和电容器组成，具有简单、可靠、成本低等特点，广泛用于各种电路中。
2 LC滤波器在直流电路
中的应用
LC滤波器可以用来平滑直 流电路中的脉动信号，提 供稳定的输出。
3 LC滤波器在信号处理
中的应用
LC滤波器可以用来滤除特 定频率的干扰信号，保留 所需信号，并广泛应用于 通信和音频设备中。
LC滤波器的设计
总结
LC滤波器的总结
LC滤波器是电子电路中常用 的滤波器类型，具有简单、 可靠、成本低等特点，广泛 应用于各个领域。
LC滤波器的应用前景展 望
随着电子技术的不断发展， LC滤波器在通信、电力、音 频等领域的应用前景将进一 步拓展。
学习心得及感想
通过本次课程，希望您能够 深入理解LC滤波器的原理和 设计方法，并能运用于实际 工程项目中。
LC滤波器的工作原理
LC滤波器通过电感器和电容器 的相互作用，形成谐振回路， 使特定频率的信号被滤波器通 过，而其他频率的信号被阻挡。
LC滤波器的公式及推 导过程
LC滤波器的频率选择特性可以 用数学公式和电路分析推导来 解释，具体推导过程将在课程 中介绍。
LC滤波器的应用
1 LC滤波器在交流电路
中的应用
1
LC滤波器设计的原则
LC滤波器设计时需考虑频率范围、通带和阻带的要求，以及电感器和电容器的选 取和布局。
2
LC滤波器设计的步骤
LC滤波器设计包括确定需求、计算电感和电容值、进行仿真和优化等步骤，以获 得理想的滤波效果。
3
LC滤波器设计的实例
为了帮助您理解设计过程，我们将给出一个具体的LC滤波器设计实例，以供参考 和学习。
滤波器的分类
滤波器根据通过的频率范围、工作方式等分类，包括低通、高通、器由电感器和电容器组成，具有简单、可靠、成本低等特点，广泛用于各种电路中。
RC有源滤波器设计.PPT
高了一倍，使滤波特性比较接近理想情况。
（图为压控电压源电路） 第一级的电容C为什么不接地而改接到输出端？
二阶有源低通滤波器的传输函数： Au为电压增益， 截止频率，Q为品质因数。
无限增益多路反馈电路
特点：信号从反相端输入，输出端通过C1、R2两条 反馈支路有倒相作用，元件少。
（4）一阶高通滤波器
（2）由图得fc=100Hz时，C=0.1uF,对应得参数 K=10,
满足式
（3）由Au=5,查表得 K=1时，电阻 R1=1.023K R2=12.379K C1=0.2C=0.02uF
（4）以上电阻值乘以参数K=10得设计阻 值：
R1=10.23K=10K+240 R2=123.79K=120K＋3.9K
（5）二阶高通滤波器 二阶有源高通滤波器的传输函数：
Au为电压增益， 截止频率， Q为品质因数（图为压控电压源电路）
。
无限增益多路反馈电路（p149）
（6）带通滤波器 可通过高通、低通组合而成 条件：低通截止频率高于高通截止频率
带通滤波电路及特性：
（7）带阻滤波器 由低通、高通组合而成 条件：高通截止频率高于低通截止频率
设计2 RC有源滤波器设计
一、学习目的 掌握低通、高通、带通、带阻等最基本二
阶RC有源滤波器的快速设计方法与性能参数的 测试要求。
二、原理 1、滤波器的传输特性 滤波器的功能：让一定频率范围内的信号通 过，抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。
根据频率范围可分为低通、高通、带通、带阻 等四种滤波器，它们的幅频特性如下图所示。
带阻滤波电路及特性：
三、滤波器快速设计方法
理想滤波器很难实现，只能用实际特性逼 近理想特性，常用的逼近方法有两种： 巴特沃斯（butterworth)滤波器－－最大平坦响应 切比雪夫（chebysher)l滤波器－－等波动响应
（图为压控电压源电路） 第一级的电容C为什么不接地而改接到输出端？
二阶有源低通滤波器的传输函数： Au为电压增益， 截止频率，Q为品质因数。
无限增益多路反馈电路
特点：信号从反相端输入，输出端通过C1、R2两条 反馈支路有倒相作用，元件少。
（4）一阶高通滤波器
（2）由图得fc=100Hz时，C=0.1uF,对应得参数 K=10,
满足式
（3）由Au=5,查表得 K=1时，电阻 R1=1.023K R2=12.379K C1=0.2C=0.02uF
（4）以上电阻值乘以参数K=10得设计阻 值：
R1=10.23K=10K+240 R2=123.79K=120K＋3.9K
（5）二阶高通滤波器 二阶有源高通滤波器的传输函数：
Au为电压增益， 截止频率， Q为品质因数（图为压控电压源电路）
。
无限增益多路反馈电路（p149）
（6）带通滤波器 可通过高通、低通组合而成 条件：低通截止频率高于高通截止频率
带通滤波电路及特性：
（7）带阻滤波器 由低通、高通组合而成 条件：高通截止频率高于低通截止频率
设计2 RC有源滤波器设计
一、学习目的 掌握低通、高通、带通、带阻等最基本二
阶RC有源滤波器的快速设计方法与性能参数的 测试要求。
二、原理 1、滤波器的传输特性 滤波器的功能：让一定频率范围内的信号通 过，抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。
根据频率范围可分为低通、高通、带通、带阻 等四种滤波器，它们的幅频特性如下图所示。
带阻滤波电路及特性：
三、滤波器快速设计方法
理想滤波器很难实现，只能用实际特性逼 近理想特性，常用的逼近方法有两种： 巴特沃斯（butterworth)滤波器－－最大平坦响应 切比雪夫（chebysher)l滤波器－－等波动响应
二阶高通滤波器(共7张PPT)
设图3.4.1中，Y1＝SC1， Y2＝R1， Y3＝0， Y4＝ SC2，Y5＝R2，将它们代入式〔3.4.5〕，可得到二阶 压控电压源高通滤波器的传递函数如下:
A (S ) U U O i((S S ))S 2S R 1 C 1 〔 R 31 R C .1 5R 22 . C 1A R 1 〕C U 2 C 2 s 2 2 F (1 A U)F R 1 R 2 1 C 1 C 2
令
AO
AUF1
Rb Ra
n
1 R1R2C1C2
Q
R1R2C1C2
C1R1C2R1R2C2(1AUF )
式 其那（ 中么3ω有.n5为A.2(S特）)征为U U 角二((频阶sS))率高通，S 滤而波A QQ则S器S称传为递等函效数品的质典（因型3数.5表。.2达）式。 一利22启1其55一512225〔1251启2（5〔（22一1二 〕 〕 〕中 二 〕 中 〕 中 〕 二一一一一一一一一个用动中个3动333个阶，，， ，阶，.，，，.，..阶阶阶阶阶阶阶阶阶二 A仿 ω二 仿 二有可可可 Y有可Y可Y可有Cn有 有有有有有有有阶真阶真阶111为源得得得 源得得得源A＝＝＝源 源源源源源源源压，压，压n特高到到到 高到到到高SSS低 低低低低低低低a控点控点控征lCCC通二二二 通二二二通y通 通通通通通通通电击电击电s111角滤阶阶阶 滤阶阶阶滤i，，，s滤 滤滤滤滤滤滤滤压波压波压〔频波压压压 波压压压波波 波波波波波波波YYY源特源特源交率器控控控 器控控控器222器 器器器器器器器高图高图高＝＝＝流，特 电 电 电特 电 电 电 特的 的的的的的的的通仪通仪通RRR分而性压压压 性压压压性AAAAAAAA111滤，滤，滤析Q，，，CCCCCCCC源源源 分源源源波可波可波则〕AAAAAAAA高高高 析高高高YYY器以器以器nnnnnnnn称可333通通通 通通通aaaaaaaa＝＝＝电看电看电为llllllll以yyyyyyyy滤滤滤 滤滤滤000ssssssss路见路见路等分iiiiiiii，，，波波波 波波波ssssssss如二如二如效〔 〔〔〔〔〔〔〔析器器器 器器器YYY图阶图阶图品交 交交交交交交交二444的的的 的的的＝＝＝压压333质流 流流流流流流流阶传传传 传传传... SSS控控因分 分分分分分分分压递递递 递递递CCCO 电电数析 析析析析析析析控i222函函函 函函函，，，压压。〕 〕〕〕〕〕〕〕电数数数 数数数YYY源源分 分分分分分分分压如如如 如如如555高高＝＝＝析 析析析析析析析源下下下 下下下通通RRR步 步步步步步步步高::::::222滤滤骤 骤骤骤骤骤骤骤通，，，波波。 。。。。。。。滤将将将器器2波它它它的的器们们们幅幅电代代代频频路入入入O 特特n的式式式性性频〔〔〔如如2率333...图图特33性.. 如n2图3.
滤波电路详细解析ppt课件
常见低通滤波电路
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
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
《π型滤波器》课件2
大
由于电感和电容的存在，π型滤波器会有一定的功耗。
π型滤波器的应用领域
电源领域
用于电源管理和去噪。
音频领域
用于音响系统和音频信号处理。
通信领域
用于滤波和信号处理。
与π型滤波器相似的其他滤波器类型
1 T型滤波器
由两个电感和一个电容组 成的滤波器。
2 母线型滤波器
《π型滤波器》PPT课件
介绍 π型滤波器的定义、作用与基本原理。
π型滤波器的电路结构和特点
结构
由两个电容和一个电感串联 组成的电路。
特点
具有良好的高频特性和抑制 能力。
应用
常用于功率电子系统的直流 电源滤波。
理解π型滤波器的频率响应曲线
频率响应
展示不同频率下滤波器的增益特 性。
高通滤波器
低通滤波器
响应曲线在低频衰减，高频通过。 响应曲线在高频衰减，低频通过。
π型滤波器的传递函数公式
通过推导，我们得到 π型滤波器的传递函数公式为： H(s) = 1 / (RCs³ + LCs² + RCs + 1)
π型滤波器的设计方法和步骤
确定要滤波的频率范围
了解需要滤波的信号频率范围，确定滤波器的截止频率。
用于直流电源中的母线噪 声滤除。
3 阻容圆型滤波器
利用电感和电容的串并联 组合实现滤波。
π型滤波器与其他滤波器的比较
电路结构 频率范围 传递函数
π型滤波器 电容-电感-电容 中频到高频 复杂
T型滤波器 电感-电容-电感 中频到高频 复杂
母线型滤波器 电感-电容 低频到中频 简单
阻容圆型滤波器 电容-电感 低频到高频 复杂
计算元件值
根据截止频率和电路结构计算电容和电感的取值。
由于电感和电容的存在，π型滤波器会有一定的功耗。
π型滤波器的应用领域
电源领域
用于电源管理和去噪。
音频领域
用于音响系统和音频信号处理。
通信领域
用于滤波和信号处理。
与π型滤波器相似的其他滤波器类型
1 T型滤波器
由两个电感和一个电容组 成的滤波器。
2 母线型滤波器
《π型滤波器》PPT课件
介绍 π型滤波器的定义、作用与基本原理。
π型滤波器的电路结构和特点
结构
由两个电容和一个电感串联 组成的电路。
特点
具有良好的高频特性和抑制 能力。
应用
常用于功率电子系统的直流 电源滤波。
理解π型滤波器的频率响应曲线
频率响应
展示不同频率下滤波器的增益特 性。
高通滤波器
低通滤波器
响应曲线在低频衰减，高频通过。 响应曲线在高频衰减，低频通过。
π型滤波器的传递函数公式
通过推导，我们得到 π型滤波器的传递函数公式为： H(s) = 1 / (RCs³ + LCs² + RCs + 1)
π型滤波器的设计方法和步骤
确定要滤波的频率范围
了解需要滤波的信号频率范围，确定滤波器的截止频率。
用于直流电源中的母线噪 声滤除。
3 阻容圆型滤波器
利用电感和电容的串并联 组合实现滤波。
π型滤波器与其他滤波器的比较
电路结构 频率范围 传递函数
π型滤波器 电容-电感-电容 中频到高频 复杂
T型滤波器 电感-电容-电感 中频到高频 复杂
母线型滤波器 电感-电容 低频到中频 简单
阻容圆型滤波器 电容-电感 低频到高频 复杂
计算元件值
根据截止频率和电路结构计算电容和电感的取值。
课件：高阶有源滤波电路
fH
0.6
fc
0.6 2RC
vo
结构3 - 压控电压源 Rf R1
As
Vo s Vi s
1
3
Avf
Avf
sCR
sCR
2
c
1 RC
Q 1 3 Avf
Q 0.707时，fH
fc
1 2RC
-40dB/十倍频
12
9.3 高阶有源滤波电路
(4) 高阶滤波电路的选用和设计性能进一步完善
• 最常用的低通有源滤波电路有4种 —— 有相应的快速设计手册 巴特沃斯(Butterworth)滤波电路 切比雪夫(Chebyshev)滤波电路 贝塞尔(Bessel)滤波电路 椭圆滤波器（Elliptic filter）又称考尔滤波器（Cauer filter）
9.3.1 有源低通滤波电路
二阶可以由一阶串联一阶构成 (带阻-并联)
9.3.2 有源高通滤波电路
1 1 2sRC (sRC )2
9.3.3 有源带通滤波电路
(sRC )2 1 2sRC (sRC )2
9.3.4 二阶有源带阻滤波电路
sRC 1 2sRC (sRC )2
1 1
2sRC 3sRC
R
vo R
vi
vi
C
A1
C
结构2
1
Av (s) 1 3sRC (sRC )2
Q 1 0.33 3
0.37 fH 0.37 fc 2RC
C R
vi
R vA
C
vp A1
R
vo vi C
vo R
A
vi
vo A
C
结构1
AV
(s)
1
《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。
有源电力滤波器课件
与有源电力滤波器并联的小容量一阶高通滤波器
（或者二阶），用于滤除APF所生的补偿电流中开关 频率附近的谐 波。
其补偿电流基本上由APF提供，这是有源电力滤 波器中最基本的形式，也是目前应用最多的一种。
图6.3 单独使用的并联型
这种补偿方式可用于：
有源电力滤波器
(1) 只补偿谐波；
(2) 只补偿无功功率，补偿的多少可以根据需要连续调节；
第六章有源电力滤波器
式(6-2)可表示为：
式(6-4)中k为频率系数，如k=0对应直流分量变换项，k=3对应三次 谐波变换项。由此，可以根据对特定次谐波进行补偿的要求，只作相应次 数的傅利叶变换。
此外，根据正余弦项初始相位的不同，还可得到基波无功和基波有功 分量。如，当采样与输入正弦信号同步时，则基波余弦的傅利叶反变换项 就对应于无功补偿电流。若要补偿谐波和无功，可用负载电流信号减去基 波有功分量得到补偿电流指令。
第六章有源电力滤波器
式中， ——神经元的阈值； ——神经元的输入，它由参考输入和其当前时刻以前的值组成
； ——迭代次数。
检测电路的输出为：
和 的调节采用Delta算法来进行。调节公式为：
式中， ——学习率
第六章有源电力滤波器
将上两式两端同除以输入信号的采样周期T，可得：
若T取得足够小，可将离散变量看成连续变量，则可分别变换为 ： 积分得：
指令电流运算电路的作用是根据APF的补偿目的得出补偿电流的指令信号，即
期望由APF产生的补偿电流信号。
具体而言，补偿目的大体上可分为以下几种：
(1) 只补偿谐波；
(2) 只补偿无功功率；
(3) 同时补偿谐波和无功功率；
以作为负载的三相桥式全控整流器的触发延迟角
51整流与滤波电路1公开课34页PPT
IDILU R L o79V 5 0 0.01 A 212mA
U R M 2 U 2 2 2 V 2 0 2 V 0 2 . 2 V 8 8
JAMP
拓展练习
• 在单相半波整流电路中： • （1）当二极管内部短路，整流电路会出现
故 什么问题？ 障 • （2）当二极管内部断路，整流电路会出现 排 什么问题？ 除 • （3）当负载短路，整流电路会出现什么问
（二）整流电路的类型
利用二极管的单向导电性可 实现单相整流和三相整流；其中 单相整流电路常用的有半波整流 电路，变压器抽头式全波整流电 路和桥式全波整流电路。
新课讲解
单相半波整流电路
➢电路组成及电路图
➢整流原理
➢负载电压和负载电流的平均值
➢整流元件的选择
➢课堂小结
新课讲解
（一）单相半波整流电路组成及电路图
题？
课堂小结
JAMP
▪ 整流原理
单相半波整流电路的整流原理是利
用二极管的 单向导电性。
▪ 电路特点 优点：电路简单，使用的元件少 缺点：输出电压脉动 很大,效率低 ▪ 二极管的选取
在选用整流二极管时应重点考虑
51整流与滤波电路1公开课
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
新课讲解
在交流电压u2的正半周（0~π）：
T a VD
+
u1
u2
iD
-
b
+ iD iL
U R M 2 U 2 2 2 V 2 0 2 V 0 2 . 2 V 8 8
JAMP
拓展练习
• 在单相半波整流电路中： • （1）当二极管内部短路，整流电路会出现
故 什么问题？ 障 • （2）当二极管内部断路，整流电路会出现 排 什么问题？ 除 • （3）当负载短路，整流电路会出现什么问
（二）整流电路的类型
利用二极管的单向导电性可 实现单相整流和三相整流；其中 单相整流电路常用的有半波整流 电路，变压器抽头式全波整流电 路和桥式全波整流电路。
新课讲解
单相半波整流电路
➢电路组成及电路图
➢整流原理
➢负载电压和负载电流的平均值
➢整流元件的选择
➢课堂小结
新课讲解
（一）单相半波整流电路组成及电路图
题？
课堂小结
JAMP
▪ 整流原理
单相半波整流电路的整流原理是利
用二极管的 单向导电性。
▪ 电路特点 优点：电路简单，使用的元件少 缺点：输出电压脉动 很大,效率低 ▪ 二极管的选取
在选用整流二极管时应重点考虑
51整流与滤波电路1公开课
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
新课讲解
在交流电压u2的正半周（0~π）：
T a VD
+
u1
u2
iD
-
b
+ iD iL
滤波电路ppt教程
一,带通滤波电路(BPF) 带通滤波电路( ) 只允许某一段频带内的信号通过,将此频带以外的信号阻断. 只允许某一段频带内的信号通过,将此频带以外的信号阻断. 构成
Au
O 低通 fH
Ui
低通
Au
高通
Uo
f O
高通 fL
f
Au
阻 O 阻 通 f
5.1.7带通滤波电路和带阻滤波电路 带通滤波电路和带阻滤波电路
传递函数: 传递函数:
Uo(S) U+ (S) Uo(S) Au ( S ) = = Ui(S) Ui(S) U+ (S)
RF R1 ∞ +
=
R 1 R+ SC
Aup =
1 1 1+ SCR
Aup
uo
ui
+ R
Aup
通带电压增益
Uo(S ) RF = = 1+ U+(S) R1
幅频特性
Au ( S ) = 1 1 1+ SCR Aup
Au ( j ω ) =
1 1+ j
1
f fn
Aup
低通截 止频率
fH
ωn = 1
A u (ω ) = ω RC 幅频特性: 幅频特性:
幅频特性:
1+ (
1 = fn = 2π RC
ω 2 ) ωn
Aup
对数幅频特性: 对数幅频特性:
20 lg Au (ω ) = 20 lg( 1 1+ (
ω 2 ) ωn
低通滤波器
1 Au ( j ω ) = Aup 1 + SCR
高通滤波器
Au ( S ) =
1 1 1+ SCR
二极管整流滤波电路PPT课件
图7.1.5三相桥式整流电路
7.1 二极管整流滤波电路
分析方法： 在每个六分之一周期时间内，相电压u2U、 u2V、u2W中总有一个是最大的，一个是最小的。
对于共阴极连接的二极管，哪一只的正极电 位最高，则这只二极管就处于导通状态；
对于共阳极连接的二极管，哪一只的负极电 位最低，则这只二极管就处于导通状态。
IOUO RL来自0.9U2 RL二极管的电流平均值
IV
1 2IO
0.45U2 RL
二极管截止时，承受的最高反向工作电压为
URM 2U2
脉动系数S为
42
S
3
U2 0.67
22 U2
7.1 二极管整流滤波电路
[例7.1.2]如图桥式整流电路，其负载要求电压Uo=36V， 电流为Io=10A，当采用单相桥式整流电路，试求：（1） 整流元件所通过的电流和能承受的最大反向工作电压。
（2）若V2因故损坏开路，Uo和Io为多少？（3）若V2短 路，会出现什么情况？
解：（1）整流元件通过的电流为
11 IV2IO2105(A)
变压器副边电压有效值为 U2U 0.O 903.9640(V)
整流元件所承受的最大反向工作电压为
U RM 2 U 2 1 .4 4 0 5(V 6 )
7.1 二极管整流滤波电路
极管。
7.1 二极管整流滤波电路
3．三相桥式整流电路 优点：三相整流电路具有输出电压脉动小，输出
功率大，变压器利用率高并能使三相电网的负荷平衡。 电路组成：通常变压器的初级绕组接成三角形，
次级绕组接成星型。由六个二极管V1~V6组成桥式整 流电路，共阴极连接二极管V1、V3、V5；共阳极连接 二极管V2、V4、V6。
图7.1.1单相半波整流电路
7.1 二极管整流滤波电路
分析方法： 在每个六分之一周期时间内，相电压u2U、 u2V、u2W中总有一个是最大的，一个是最小的。
对于共阴极连接的二极管，哪一只的正极电 位最高，则这只二极管就处于导通状态；
对于共阳极连接的二极管，哪一只的负极电 位最低，则这只二极管就处于导通状态。
IOUO RL来自0.9U2 RL二极管的电流平均值
IV
1 2IO
0.45U2 RL
二极管截止时，承受的最高反向工作电压为
URM 2U2
脉动系数S为
42
S
3
U2 0.67
22 U2
7.1 二极管整流滤波电路
[例7.1.2]如图桥式整流电路，其负载要求电压Uo=36V， 电流为Io=10A，当采用单相桥式整流电路，试求：（1） 整流元件所通过的电流和能承受的最大反向工作电压。
（2）若V2因故损坏开路，Uo和Io为多少？（3）若V2短 路，会出现什么情况？
解：（1）整流元件通过的电流为
11 IV2IO2105(A)
变压器副边电压有效值为 U2U 0.O 903.9640(V)
整流元件所承受的最大反向工作电压为
U RM 2 U 2 1 .4 4 0 5(V 6 )
7.1 二极管整流滤波电路
极管。
7.1 二极管整流滤波电路
3．三相桥式整流电路 优点：三相整流电路具有输出电压脉动小，输出
功率大，变压器利用率高并能使三相电网的负荷平衡。 电路组成：通常变压器的初级绕组接成三角形，
次级绕组接成星型。由六个二极管V1~V6组成桥式整 流电路，共阴极连接二极管V1、V3、V5；共阳极连接 二极管V2、V4、V6。
图7.1.1单相半波整流电路
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+
CI 0.1~1F
Uo
+
123来自1端: 公共端 2端: 输入端 3端: 输出端
集成稳压电源应用电路
1 u1
+
W7805
2
Co 1µ F
3
+
u2
C1 300µ F
_
RL
Uo
CI 1F
_
U1=220V
U2=8V
UC1=1.2 U2 =9.6V
Uo=5V
上的电压uc，u2对电容充电，
(2)电容滤波电路的优点
uD 电路简单，RLC 符合要求时，滤波效果明显 D T a u1 u2 b uo
(3)电容滤波电路的要求： 输出电压较高，负载电流较小，而且负载 变化较小的地方
2. 电感滤波电路
电路结构: 在桥式整流电路与负载间串入一电感L 就构成了电感滤波电路。 L
以下主要讨 论线性稳压 电路。
1. 稳压电路的主要性能指标
(1)稳压系数 S（越小越好）
稳压系数S反映电网电压波动时对稳压电路的影 响。定义为当负载固定时，输出电压的相对变化 量与输入电压的相对变化量之比。
S
U o
Uo
U I
UI
(2)输出电阻Ro （越小越好）
输出电阻用来反映稳压电路受负载变化的影响。 定义为当输入电压固定时输出电压变化量与输出 电流变化量之比。它实际上就是电源戴维南等效 电路的内阻。
–
+UI
R3 UB1 RL
因调整管与负载接成射极输出器形式， 比 为深度串联电压负反馈，故称之为： 较 串联反馈式稳压电路。 放 大 若因输入电压变化或负载变化而使 UO加大,比较放大电路使UB1变小,从 而使UO降低.
Uo
(2)一种实际的串联式稳压电源 T1调整管
+ UI
R1 、 RW 、R2采样电阻
(4) 实际的稳压电源采取的改进措施
+ UI
R3
T1 T2 UZ
R RW1
R1 RW
+
_
RW2 UB2 R 2
RL
UO
_
集成化集成稳压电源 1. 比较放大级采用差动放大器或集成运放 2.调整管采用复合三极管 3. 采用辅助电源(比较放大部分的电源) 4. 用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益 5. 内部加短路和过热保护电路
W7800系列稳压器外形及接线图 +10V
+
1
W7805
2
3
Co 1µ F
+5V
+
UI
_
CI 0.1~1F
Uo
_
1
2
3
1端: 输入端 2端: 公共端 3端: 输出端
注意：输入与输出端 之间的电压不 得低于3V！
W7900系列稳压器外形及接线图 -10V
–
2
W7905
1
3
Co 1µ F
-5V
–
UI
+ RL UO _
R3
T1 T2 UZ
R RW1
R1
RW
_
RW2 UB2 R 2
R3 、 T2比较放大 R 、 UZ基准电压
稳压原理
+
UI _ R3
U C2 （ U B1 ）
T1 T2
R RW1
R1 RW
+
UZ
RW2 UB2 R 2
RL
UO
_
当 UI 增加或输出电流减小使 Uo升高时 Uo Uo UB2
2. 串联反馈式稳压电路
(1)电路结构的一般形式
调整元件
+ T + Uo RL UO –
UI –
比 + 基 较 _ 准 放 FU 取 电 O样 压 UR 大
串联式稳压电路的组成： （1）基准电压； （2）比较放大； （3）输出电压取样电路；（4）调整元件
调整元件
+ UI – T1 比 + 基 较 _ 准 放 FU 取 电 O样 压 UR 大 Uo + RL UO
滤波电路
交流 电压
整流
脉动 直流电压
滤波
直流 电压
滤波电路的结构特点: 电容与负载 RL 并联，或
电感与负载RL串联。 L C RL RL
1. 电容滤波电路
T u1 a uD D
u2
b
uo
D
T
a u2 b
D
u1
uo
RL未接入时(忽略整流电路内阻) u2
设t1时刻接 通电源 整流电路为 电容充电
t1
五、集成稳压电源
特点：体积小,可靠性高,使用灵活,价格低廉 内部电路：串联型晶体管稳压电路 类型：W7800系列 —— 稳定正电压
W7805 W7809 W7812 W7815
W7905
输出+5V 输出+9V 输出+12V 输出+15V
输出-5V
W7900系列 —— 稳定负电压
W7909 W7912 W7915 输出-9V 输出-12V 输出-15V
忽略UBE2
例：UI=18V，UZ=4V，R1=R2=RW=4.7k，求 输出电压的调节范围。
+ UI _ R3
T1
T2 UZ
R RW1
R1 RW RL
+ UO _
RW2 UB2 R 2
R1 + R 2 + RW + 4.7+ 4.7 4.7 UOmin UZ 4=6V + 4.7 4.7 RW + R 2 R1 + R 2 + RW 4.7 + 4.7+ 4.7 UOmax UZ 4=12V 4.7 R2
UBE2=（UB2-UZ） UC2 （UB1 ）
(3) 输出电压的确定和调节范围
+
UI _ R3 T1 T2 R RW1 R1 RW +
UZ
RW2 UB2 R 2
RL
UO
_
RW 2 + R2 因为：UZ +UBE 2 UO R1 + R2 + RW R1 + R2 + RW ( R1 + R2 + RW ) + UZ UBE 2 所以：UO UZ + RW 2 R2 RW 2 + R2
感，变为LC – 型滤波器
四、稳压电路
稳压电路的作用:
交流 电压
整流
脉动 直流电压
滤波
有波纹的 直流电压
稳压
直流 电压
稳压电源类型:
常用稳压电路 (小功率设备) 稳压管 稳压电路 线性 稳压电路
开关型 稳压电路
效率较高， 目前用的也 比较多，但 因学时有限， 这里不做介 绍。
电路最简单， 但是带负载能 力差，一般只 提供基准电压， 不作为电源使 用。
uo 充电结束
uc
没有电容 t 时的输出 波形
t
T u1
a u2
D
uo
b RL接入（且RLC较大）时 (忽略整流电路内阻) u2 t uo
加入滤波电容
时的波形
无滤波电容
t
时的波形
T
u1
a
uD D
u2
b
uo
uo
t
u2上升， u2大于电容 u2下降， u2小于电容上的电压。 二极管承受反向电压而截止。
u1
u2
RL
uo
电感滤波原理
L
u1
u2
RL
uo
由于线圈发生自感所以现象，所以当脉动电流通过电
感线圈时，将会变得平滑一些
3. 复式滤波器
改善滤波特性（输出电压脉动性小）的方法： 采取多级滤波 RC – 型滤波器 R u1 u2 C1 uo1´ C2 RL
uo
将RC – 型滤波器中的电阻R换为电
CI 0.1~1F
Uo
+
123来自1端: 公共端 2端: 输入端 3端: 输出端
集成稳压电源应用电路
1 u1
+
W7805
2
Co 1µ F
3
+
u2
C1 300µ F
_
RL
Uo
CI 1F
_
U1=220V
U2=8V
UC1=1.2 U2 =9.6V
Uo=5V
上的电压uc，u2对电容充电，
(2)电容滤波电路的优点
uD 电路简单，RLC 符合要求时，滤波效果明显 D T a u1 u2 b uo
(3)电容滤波电路的要求： 输出电压较高，负载电流较小，而且负载 变化较小的地方
2. 电感滤波电路
电路结构: 在桥式整流电路与负载间串入一电感L 就构成了电感滤波电路。 L
以下主要讨 论线性稳压 电路。
1. 稳压电路的主要性能指标
(1)稳压系数 S（越小越好）
稳压系数S反映电网电压波动时对稳压电路的影 响。定义为当负载固定时，输出电压的相对变化 量与输入电压的相对变化量之比。
S
U o
Uo
U I
UI
(2)输出电阻Ro （越小越好）
输出电阻用来反映稳压电路受负载变化的影响。 定义为当输入电压固定时输出电压变化量与输出 电流变化量之比。它实际上就是电源戴维南等效 电路的内阻。
–
+UI
R3 UB1 RL
因调整管与负载接成射极输出器形式， 比 为深度串联电压负反馈，故称之为： 较 串联反馈式稳压电路。 放 大 若因输入电压变化或负载变化而使 UO加大,比较放大电路使UB1变小,从 而使UO降低.
Uo
(2)一种实际的串联式稳压电源 T1调整管
+ UI
R1 、 RW 、R2采样电阻
(4) 实际的稳压电源采取的改进措施
+ UI
R3
T1 T2 UZ
R RW1
R1 RW
+
_
RW2 UB2 R 2
RL
UO
_
集成化集成稳压电源 1. 比较放大级采用差动放大器或集成运放 2.调整管采用复合三极管 3. 采用辅助电源(比较放大部分的电源) 4. 用恒流源负载代替集电极电阻以提高增益 5. 内部加短路和过热保护电路
W7800系列稳压器外形及接线图 +10V
+
1
W7805
2
3
Co 1µ F
+5V
+
UI
_
CI 0.1~1F
Uo
_
1
2
3
1端: 输入端 2端: 公共端 3端: 输出端
注意：输入与输出端 之间的电压不 得低于3V！
W7900系列稳压器外形及接线图 -10V
–
2
W7905
1
3
Co 1µ F
-5V
–
UI
+ RL UO _
R3
T1 T2 UZ
R RW1
R1
RW
_
RW2 UB2 R 2
R3 、 T2比较放大 R 、 UZ基准电压
稳压原理
+
UI _ R3
U C2 （ U B1 ）
T1 T2
R RW1
R1 RW
+
UZ
RW2 UB2 R 2
RL
UO
_
当 UI 增加或输出电流减小使 Uo升高时 Uo Uo UB2
2. 串联反馈式稳压电路
(1)电路结构的一般形式
调整元件
+ T + Uo RL UO –
UI –
比 + 基 较 _ 准 放 FU 取 电 O样 压 UR 大
串联式稳压电路的组成： （1）基准电压； （2）比较放大； （3）输出电压取样电路；（4）调整元件
调整元件
+ UI – T1 比 + 基 较 _ 准 放 FU 取 电 O样 压 UR 大 Uo + RL UO
滤波电路
交流 电压
整流
脉动 直流电压
滤波
直流 电压
滤波电路的结构特点: 电容与负载 RL 并联，或
电感与负载RL串联。 L C RL RL
1. 电容滤波电路
T u1 a uD D
u2
b
uo
D
T
a u2 b
D
u1
uo
RL未接入时(忽略整流电路内阻) u2
设t1时刻接 通电源 整流电路为 电容充电
t1
五、集成稳压电源
特点：体积小,可靠性高,使用灵活,价格低廉 内部电路：串联型晶体管稳压电路 类型：W7800系列 —— 稳定正电压
W7805 W7809 W7812 W7815
W7905
输出+5V 输出+9V 输出+12V 输出+15V
输出-5V
W7900系列 —— 稳定负电压
W7909 W7912 W7915 输出-9V 输出-12V 输出-15V
忽略UBE2
例：UI=18V，UZ=4V，R1=R2=RW=4.7k，求 输出电压的调节范围。
+ UI _ R3
T1
T2 UZ
R RW1
R1 RW RL
+ UO _
RW2 UB2 R 2
R1 + R 2 + RW + 4.7+ 4.7 4.7 UOmin UZ 4=6V + 4.7 4.7 RW + R 2 R1 + R 2 + RW 4.7 + 4.7+ 4.7 UOmax UZ 4=12V 4.7 R2
UBE2=（UB2-UZ） UC2 （UB1 ）
(3) 输出电压的确定和调节范围
+
UI _ R3 T1 T2 R RW1 R1 RW +
UZ
RW2 UB2 R 2
RL
UO
_
RW 2 + R2 因为：UZ +UBE 2 UO R1 + R2 + RW R1 + R2 + RW ( R1 + R2 + RW ) + UZ UBE 2 所以：UO UZ + RW 2 R2 RW 2 + R2
感，变为LC – 型滤波器
四、稳压电路
稳压电路的作用:
交流 电压
整流
脉动 直流电压
滤波
有波纹的 直流电压
稳压
直流 电压
稳压电源类型:
常用稳压电路 (小功率设备) 稳压管 稳压电路 线性 稳压电路
开关型 稳压电路
效率较高， 目前用的也 比较多，但 因学时有限， 这里不做介 绍。
电路最简单， 但是带负载能 力差，一般只 提供基准电压， 不作为电源使 用。
uo 充电结束
uc
没有电容 t 时的输出 波形
t
T u1
a u2
D
uo
b RL接入（且RLC较大）时 (忽略整流电路内阻) u2 t uo
加入滤波电容
时的波形
无滤波电容
t
时的波形
T
u1
a
uD D
u2
b
uo
uo
t
u2上升， u2大于电容 u2下降， u2小于电容上的电压。 二极管承受反向电压而截止。
u1
u2
RL
uo
电感滤波原理
L
u1
u2
RL
uo
由于线圈发生自感所以现象，所以当脉动电流通过电
感线圈时，将会变得平滑一些
3. 复式滤波器
改善滤波特性（输出电压脉动性小）的方法： 采取多级滤波 RC – 型滤波器 R u1 u2 C1 uo1´ C2 RL
uo
将RC – 型滤波器中的电阻R换为电