整流滤波电路： 滤波电路

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交流电经过整流后得到的是脉动直流，这样的直流电源由于所含交流纹波很大，不能直接用作电子电路的电源。滤波电路可以大大降低这种交流纹波成份，让整流后的电压波形变得比较平滑。

（1）电容滤波电路

电容滤波电路图见图2－3－23，电容滤波电路是利用电容的充放电原理达到滤波的作用。在脉动直流波形的上升段，电容C1充电，由于充电时间常数很小，所以充电速度很快；在脉动直流波形的下降段，电容C1放电，由于放电时间常数很大，所以放电速度很慢。在C1还没有完全放电时再次开始进行充电。这样通过电容C1的反复充放电实现了滤波作用。滤波电容C1两端的电压波形见图2－3－24（b）。

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选择滤波电容时需要满足下式的条件：

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（2）电感滤波电路

电感滤波电路图见图2－3－26。电感滤波电路是利用电感对脉动直流的反向电动势来达到滤波的作用，电感量越大滤波效果越好。电感滤波电路带负载能力比较好，多用于负载电流很大的场合。

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（3）RC滤波电路

使用两个电容和一个电阻组成RC滤波电路，又称π型RC滤波电路。见图2－3－27所示。这种滤波电路由于增加了一个电阻R1，使交流纹波都分担在R1上。R1和C2越大滤波效果越好，但R1过大又会造成压降过大，减小了输出电压。一般R1应远小于R2。

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（4）LC滤波电路

与RC滤波电路相对的还有一种LC滤波电路，这种滤波电路综合了电容滤波电路纹波小和电感滤波电路带负载能力强的优点。其电路图见图2－3－28。

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（5）有源滤波电路

当对滤波效果要求较高时，可以通过增加滤波电容的容量来提高滤波效果。但是受电容体积限制，又不可能无限制增大滤波电容的容量，这时可以使用有源滤波电路。其电路形式见图2－3－29，其中电阻R1是三极管T1的基极偏流电阻，电容C1是三极管T1的基极滤波电容，电阻R2是负载。这个电路实际上是通过三极管T1的放大作用，将C1的容量放大β倍，即相当于接入一个（β+1）C1的电容进行滤波。

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图2－3－29中，C1可选择几十微法到几百微法；R1可选择几百欧到几千欧，具体取值可根据T1的β值确定，β值高，R可取值稍大，只要保证T1的集电极－发射极电压（UCE）大于1.5V即可。T1选择时要注意耗散功率PCM必须大于UCEI，如果工作时发热较大则需要增加散热片。

有源滤波电路属于二次滤波电路，前级应有电容滤波等滤波电路，否则无法正常工作。

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整流滤波电路总结

（1）常用整流电路性能对照

电路名称	每个原件承受的最大反向电压	每个原件的平均电流	变压器次级电压有效值	变压器次级 电流有效值
半波整流	3.14U	I	2.221U＋e	1.571I
全波整流	3.14U	0.5I	1.111U＋e	0.786I
桥式整流	1.571U	0.5I	1.111U＋2e	1.111I

注：U为负载两端电压值；I为负载上电流值；e为整流二极管压降，一般取0.7V。

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（2）常用无源滤波电路性能对照

电路名称	滤波效果	输出电压	输出电流	应用特点
电容滤波	稍差	高	稍小	结构简单。由于大容量滤波电容的广泛使用，克服了滤波效果稍差的缺点，广泛用于各类电源电路。
电感滤波	较差	低	大	电源电路中较少使用。
RC滤波	较好	较高	小	常用于电子管收音机电路和各种高低频退耦电路。
LC滤波	很好	高	稍小	电源电路中较少使用。

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（3）电容滤波电路输出电流大小与滤波电容量的关系

输出电流 （A）	2	1	0.5～1	0.1～0.5	0.05～1	0.05
电容量 （μF）	4000	2000	1000	500	200～500	200

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（4）常用整流滤波电路计算表

电路名称 （均使用电容滤波）	输入交流电压（有效值）	负载开路时输出电压	带负载时输出电压（估计值）	每个二极管的最大反向电压	每个二极管通过的电流	需要使用的二极管数量
半波整流	E	1.414E	E	2.828E	I	1
全波整流	2E	1.414E	1.2E	2.828E	0.5I	2
桥式整流	E	1.414E	1.2E	1.414E	0.5I	4
二倍压	E	2.828E	2E	2.828E	I	2

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整流滤波是将交流电经过整流后得到直流电

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电容滤波电路是利用电容的充放电原理达到滤波的作用。

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电感滤波电路是利用电感对脉动直流的反向电动势来达到滤波的作用