现以单相桥式整流电容滤波电路为例来说明。电容滤波电路如图1所示,在负载电阻上并联了一个滤波电容c。
图1 电容滤波电路
1 滤波原理
若v2处于正半周,二极管d1、d3导通,变压器次端电压v2给电容器c充电。此时c相当于并联在v2上,所以输出波形同v2,是正弦波。 当v2到达wt=p/2时,开始下降。先假设二极管关断,电容c就要以指数规律向负载rl放电。指数放电起始点的放电速率很大。在刚过wt=p/2时,正弦曲线下降的速率很慢。所以刚过wt=p/2时二极管仍然导通。在超过wt=p/2后的某个点,正弦曲线下降的速率越来越快,当刚超过指数曲线起始放电速率时,二极管关断。所以在t2到t3时刻,二极管导电,c充电,vi=vo按正弦规律变化;t1到t2时刻二极管关断,vi=vo按指数曲线下降,放电时间常数为rlc。电容滤波过程见图2。
图2 电容滤波过程
2 电容滤波电路参数的计算
电容滤波电路的计算比较麻烦,因为决定输出电压的因素较多。工程上有详细的曲线可供查阅,一般常采用以下近似估算法:
一种是用锯齿波近似表示,即
另一种是在的条件下,近似认为vo=1.2v2。
3 外特性
整流滤波电路中,输出直流电压vo随负载电流io的变化关系曲线如图3。
图3 外特性曲线