电容滤波电路的工作原理和计算

电子专业 徐 自远 1186℃

滤波电路如下图所示,即在原来桥式整流电路的输出端并联一个电解电容,所用一般是有极性的电解质电容器,在直流电路中电容极性不得接反。

当没有接负载,即负载开路时,电容没有放电回路,电容充电电压达到最大值以后无法继续变化,保持一个直流电压输出。输出的电压波形如下图中蓝线所示。

接入负载以后,电容能通过负载电阻放电,因此输出电压波形如下图中蓝线所示。

流过的电流只有在二极管阳极电位高于阴极(也就是输出端)电位时才形成,即给电容充电时二极管才有电流,因此其电流波形如下图阴影部分所示。

电路特点:

(a)平均电压高:桥式电路中,uo≈1.2u2;

(b)外特性软:uo受负载影响大,通常要求时间常数为

(c)二极管导电时间短,电流峰值电压增大,易损坏二极管;

(d)适合于高电压,小电流,负载变化小的场合。

例有一单相桥式整流滤波电路,已知交流频率f=50hz,,负载电阻rl=200ω,要求直流输出电压uo=30v,试选择整流二极管及滤波电容器。

解:(1)整流二极管的正向平均电流

整流桥的输入电压

二极管反向工作电压

所以二极管的最大整流电流应不小于75ma,反向峰值工作电压不小于35v。

(2)选择滤波电容

所以,滤波电容的容值应不小于250

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