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任务2 单相桥式整流电容滤波电路的安装与检测
学习目标
。
(重点难点)

路原理图。(重点难点)
2. 工作原理
u >uC时,二极管导通,电源在给负载RL供电的同时也给电容充电, uC 增加,uo= uC 。
u <uC时,二极管截止,电容通过负载RL 放电,uC按指数规律下降缓慢, uo= uC 。
+
C
ic
i
–
+
+
–
a
VD
uo
u
b
RL
io
= uC
3. 工作波形
二极管承受的最高反向电压为。
uo
u
t
O
t
O
电路结构(单相半波整流电容滤波电路)
一、电容滤波
V导通时给C 充电, V截止时C 向RL放电;
电路结构(单相桥式整流电容滤波电路)
滤波后uL 的波形变得平缓,平均值提高。
电容
充电
电容
放电
RL
V1
V4
V3
V2
iL
C
~
+
uL= uc

+
u2

t
uo
O
b
a
V导通
C充电
O~a段:V导通,电源对C充电,uo=uC=u2;
a~b段:从a点开始,u2和uC都开始下降,u2按正弦规律下降,uC按指数规律下降,开始uC下降速度大于u2,所以V导通,uo=uC=u;
b~c段:从b点开始,u2下降速度大于uC ,所以V截止,uo=uC,按指数规律变化,变化快慢决定于=RLC。
t
u2

2
3
c
V截止
C放电
a
uL
io
RL
C
+
uC
V4
V2
V1
V3
b
~
u2
Tr
4. 电容滤波电路的特点
(T —电源电压的周期)
(1) 输出电压的脉动程度与平均值Uo与放电时间
常数RLC有关。
RLC 越大电容器放电越慢
输出电压的平均值Uo 越大,波形越平滑。
近似估算取: Uo = 1. 2 U ( 桥式)
Uo = 1. 0 U (半波)
当负载RL 开路(无穷大)时,UO 
为了得到比较平直的输出电压
当接负载RL 时,
电路
形式
输入交流电压有效值
负载两端电压平均值
整流二极管上的电压和电流
负载开路时
带负载时
最大反向电压
通过的平均电流
单相半波整流电容滤波
单相桥式整流电容滤波
(2) 外特性曲线
有电容滤波

无电容滤波

Uo
o
IO
结论
采用电容滤波时,输出电压受负载变化影响较大,即带负载能力较差。
因此电容滤波适合于要求输出电压较高、负载电流较小且负载变化较小的场合。
(3) 流过二极管的瞬时电流很大
RLC 越大UO 越高,IO 越大整流二极管导通时间越短 iD 的峰值电流越大。
iD
t
uo
t
O
O
例3:有一单相桥式整流滤波电路,已知交流电源频率 f=50Hz,负载电阻 RL = 200,要求直流输出电压Uo=30V,选择整流二极管及滤波电容器。
流过二极管的电流
二极管承受的最高反向电压
变压器副边电压的有效值
u
RL
uo
+
+
–
–
~
+
C
解:1. 选择整流二极管
可选用二极管2CZ52B
IOM =100mA UDRM =50V
例3: 有一单相桥式整流滤波电路,已知交流电源频率 f=50Hz,负载电阻 RL = 200,要求直流输出电压Uo=30V,选择整流二极管及滤波电容器。
取 RLC = 5  T/2
已知RL = 50
u
RL
uo
+
+
–
–
~
+
C
解:2. 选择滤波电容器
可选用C=250F,耐压为50V的极性电容器
二、电感电容滤波器
1. 电路结构
L
u
RL
uo
+
+
–
–
~
+
C
2. 滤波原理
对直流分量: XL=0 ,L相当于短路,电压大部分降在RL上。对谐波分量: f 越高,XL越大,电压大部分降在L上。因此,在负载上得到比较平滑的直流电压。
当流过电感的电流发生变化时,线圈中产生自感电势阻碍电流的变化,使负载电流和电压的脉动减小。
LC滤波适合于电流较大、要求输出电压脉动较小的场合,用于高频时更为合适。