整流电路的输出电压不是完美的直流,从示波器观察整流电路的输出,能看到有闫的脉动成份,这就是纹波。为了获得比较理想的直流电压,需要使用滤波电路。
滤波电路中常常使用电感、电容、电阻。其中电感和电容都是具有储能作用的电抗元件,意思就是电容电容对不同频率的信号具有不同的电抗,而一定意义上说电阻对所有频率的信号都具有相同的电阻。而纹波是具有交流特性的,因此电容、电感对纹波具有与电阻不同的电抗。电容对频率越高的信号抗性越小,电感对频率越高的信号抗性越高。滤波电路的本质就是通过构建这个一个电路网络,使这个电路输出的交流成份越小。
上图的电容滤波电路中,电容和负载并联,电容对交流信号的抗性比负载小,因此交流的纹波更“喜欢走”电容C1这条路,自然的,RL两端的纹波电压就小了,一定程序上达到了滤波的效果。
上图为典型的RC-π型滤波电路,为在C型滤波电路的基础上再加一级RC电路得到,从电容C2输出。前面分析了,与C1并联的那条支路即RC2电路的纹波电压减小了,在这一级RC2中,电阻R和电容C2对交流分压,C2对交流信号的抗性更小,因此分压就小了,即C2上的纹波电压比R上的小,这又进一步减小了RL上的纹波电压,滤波效果比C型滤波电路更好。
上图为LC电感滤波电路,电容对频率越高的信号抗性越小,电感对频率越高的信号抗性越高,因此经分压,C1上的纹波电压更小。
上图为π型或者CLC滤波电路,同理 纹波多数从C1走,少数从L1C2走,而C2电抗比L1小,因此C2上的纹波更小,从C2输出是合理的。
需要指出的是,电容和电感是储存元件,电感对交流信号得到的分压大,但并不消耗掉,而是储存越来;交流信号更容易通过电容,但电容也是将这些能量储存越来。电感电容存储越来的能量在电路 需要的时候会适当释放出来,起到平波的作用。
时间: 2024-11-13 04:34:21