現(xiàn)以單相橋式整流電容濾波電路為例來說明。電容濾波電路如圖1所示,在負載電阻上并聯(lián)了一個濾波電容c。
圖1 電容濾波電路
1 濾波原理
若v2處于正半周,二極管d1、d3導通,變壓器次端電壓v2給電容器c充電。此時c相當于并聯(lián)在v2上,所以輸出波形同v2,是正弦波。 當v2到達wt=p/2時,開始下降。先假設二極管關斷,電容c就要以指數(shù)規(guī)律向負載rl放電。指數(shù)放電起始點的放電速率很大。在剛過wt=p/2時,正弦曲線下降的速率很慢。所以剛過wt=p/2時二極管仍然導通。在超過wt=p/2后的某個點,正弦曲線下降的速率越來越快,當剛超過指數(shù)曲線起始放電速率時,二極管關斷。所以在t2到t3時刻,二極管導電,c充電,vi=vo按正弦規(guī)律變化;t1到t2時刻二極管關斷,vi=vo按指數(shù)曲線下降,放電時間常數(shù)為rlc。電容濾波過程見圖2。
圖2 電容濾波過程
2 電容濾波電路參數(shù)的計算
電容濾波電路的計算比較麻煩,因為決定輸出電壓的因素較多。工程上有詳細的曲線可供查閱,一般常采用以下近似估算法:
一種是用鋸齒波近似表示,即
另一種是在的條件下,近似認為vo=1.2v2。
3 外特性
整流濾波電路中,輸出直流電壓vo隨負載電流io的變化關系曲線如圖3。
圖3 外特性曲線