交流电源滤波器电路图 电源滤波器电路图设计一

本篇文章给大家谈谈交流电源滤波器电路图，以及电源滤波器电路图设计一对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

• 1、交流电的滤波电路
• 2、滤波器的一般电路组成？
• 3、求助电子滤波器(电路图)
• 4、电源滤波电路有哪几种
• 5、整流与滤波电路原理

交流电的滤波电路

虽然整流器输出电压的极性永远一定，把交流电变为直流电，但此种电压是脉动的，并不能作为直流电压使用（如作电子管的直流电源），这是因为整流器本身输出的电压是脉冲或称涟波状。此种具有涟波状的整流器输出电压，在加于电子管的板极，往栅或控制栅电路前，必须先将涟波消除，使此电压平稳而几乎无脉动才行。为使整流器输出电压平稳，必先通过滤波器网路予以滤波，滤波电路是由电容器及扼流圈所构成，如图3－66所示。当电容器的外加电压增加时，电容器靠储存其内的静电场能量，以抵抗此增加的外加电压。但当外加电压降低时，电容器就将其蓄存的静电场的能量变为电压或流动的电流，作为外加电压降低时的补偿。整流器所输出的脉冲能量可蓄存于电容器的电场中，而在整流器所输出的两脉冲间，电容器缓慢的放电，因而经此电容器所输出的电压，其不稳定的涟波大为减小。这就是滤波电路要把一个电容器和整流器负载电阻并联的原因。当加于电感线圈（扼流圈）的电流增大，扼流圈靠存于其中磁场的能量以抵抗此电流的增加。但当流过扼流圈的电流减小时，扼流圈就将其磁场中所储存的能量变为电流，以继续维持电流的流动。因此将扼流圈与整流器的输出端及负载串联，可减小负载电流及电压的突然变化。与整流器输出端相串联的扼流圈，其作用也可由另一观点看：扼流圈对直流电而言，电阻（所谓的直流电阻）低，然而对交流电流（整流器输出电流带有变化的涟波电流）而言，阻抗（所谓的交流阻抗）非常高，因此直流较易于通过扼流圈，而在交流涟波通过时，涟波则被减小。 滤波器是由电感器和电容器构成的网路，可使混合的交直流电流分开。电源整流器中，即借助此网路滤净脉动直流中的涟波，而获得比较纯净的直流输出。最基本的滤波器，是由一个电容器和一个电感器构成，称为L型滤波。所有各型的滤波器，都是集合L型单节滤波器而成。基本单节式滤波器由一个串联臂及一个并联臂所组成，串联臂为电感器，并联臂为电容器，如图3－67所示。在电源及声频电路中之滤波器，最通用者为L型及π型两种。就L型单节滤波器而言，其电感抗XL与电容抗Xc，对任一频率为一常数，其关系为

XL·Xc=K2

故L型滤波器又称为K常数滤波器。倘若一滤波器的构成部分，较K常数型具有较尖锐的截止频率（即对频率范围选择性强），而同时对此截止频率以外的其他频率只有较小的衰减率者，称为m常数滤波器。所谓截止频率，亦即与滤波器有尖锐谐振的频率。通带与带阻滤波器都是m常数滤波器，m为截止频率与被衰减的其他频率之衰减比的函数。每一m常数滤波器的阻抗与K常数滤波器之间的关系，均由m常数决定，此常数介于0～1之间。当m接近零值时，截止频率的尖锐度增高，但对于截止频的倍频之衰减率将随着而减小。最合于实用的m值为0.6。至于那一频率需被截止，可调节共振臂以决定之。m常数滤波器对截止频率的衰减度，决定于共振臂的有效Q值之大小。若把K常数及m常数滤波器组成级联电路，可获得尖锐的滤波作用及良好的频率衰减。 一般家庭用电均为单相交流电，然而电流的大规模生产和分配以及大部分工业用电，则都是以三相交流电路的形式出现。高压输电线，通常是四根线（称为三相四线，其中有一条线为中线）。本质上还是三根导线载负着强度相等、频率相同、而相互间具有120度相位差的交流电。所以代表这三根导线电压变化的曲线为相同频率的正弦波，位相互相错开三分之一个周期。对这三根导线分别对接地线的电压叫做“相电压”，图3－68中以实线R、S和T代表。三线中每两根线之间的电压叫做“线电压”，图3－68中虚线S－T、T－R和R－S所示。相电压和线电压对时间的变化以正弦曲线表示，峰值和有效值之间的关系完全与单相交流电之关系相同，即

图中零线以上至两条水平细线的高度表示相电压和线电压的有效值Uf和UL。它们之间的关系为

三相输电线的电压值常指线路电压的有效值。三相系统的主要优点在于三相电动机的构造简单而坚固。全世界均由这种电动机作为机械动力。 图3－69是三相交流发电机的结构示意图。这种发电机由定子和转子两部分组成。转子是一个电磁铁。定子里有三个结构完全相同的绕组，这三个绕组在定子上的位置彼此相隔120°，三个绕组的始端分别用A、B、C来表示，末端分别用X、Y、Z来表示。当转子匀速转动时，在定子的三个绕组中就产生按正弦规律变化的感应电动势。因为转子产生的磁场是以一定的速度切割三个绕组，所以三个绕组中交变电动势的频率相同。由于三个绕组的结构和匝数相同，所以电动势的最大值相等。但由于三个绕组在空间相互位置相差120°，它们的电动势的最大值不在同一时间出现，所以这三个绕组中的电动势彼此之间有120°的位相差，其数学表示为

eA=Emsinωt

eB=Emsin(ωt-120°)

eC=Emsin(ωt-240°)

电动势变化的曲线如图3－70所示。发电机中的每个绕组称为一相。AX绕组为A相绕组，BY绕组称为B相绕组，CZ绕组称为C相绕组，在电气工程中，通常用黄、绿、红三种颜色分别标出。图3－69中的发电机定子有三个绕组，能产生三个对称的交变电动势，所以称为三相交流发电机。 在电路中只具有单一的交流电压，在电路中产生的电流，电压都以一定的频率随时间变化。比如在单个线圈的发电机中（即只有一个线圈在磁场中转动）。在线圈中只产生一个交变电动势

e=Emsinωt

这样的交流电便是单相交流电。

滤波器的一般电路组成？

滤波器是指在复合的信号中滤除某些不需要的频率。

比如在整流电路中要的是稳定的直流分量，不需要交流分量，所以要滤掉交流分量。

在电视中要从复合的信号中去掉亮度信号取出色度信号，就用梳状滤波器滤掉亮度信号。要取出倦意信号就用6.5MHz的LS滤波器滤除其他信号取出6.5M的倦意信号。

根据不同的要求，滤波器的构成差别很大。

常见的滤波器一般由RLC组合的滤波器，可以是选频式的单频率谐振滤波电路，也可以是宽频的带通滤波器。

也有的根据材料的特性制作的滤波器，比如压电陶瓷滤波器，石英晶体滤波器等。

也有的是利用变频方式提高选频系统的Q值的电路，一般通过降低频率进行选频，以提高滤波器的频率特性。

现在出现了很多不同的固体滤波器，选频原理也是前面说到的一些方式。或者多种方式的组合滤波器。

LC滤波器是比较基本的滤波器。原理是利用电感和电容上电压与电流的相位关系，互相抵消电压或电流达到谐振。

比如串联LC，由于电感和电容上的电流与电压相差＋90°和－90°，串联电路电流处处相等，所以电压就相差180度。当某个频率刚好使感抗和容抗相等时，相同的电流就有大小相等方向相反的电压，外电路看上去就是两端的电压是0，但是还有电流，所以谐振时总电抗就是0。

并联LC则相反，由于并联电路两端电压相同，所以谐振时流过L和C的电流就刚好大小相等方向相反。对外电路来说，两端有电压，但却没有电流，所以电抗为∞。

下面是一种RLC带通滤波器电路示意图。

求助电子滤波器(电路图)

电子滤波电路常用于小电流负载。电路不复杂交流电源滤波器电路图，最简电路如上图交流电源滤波器电路图，多加一节RC滤波效果更好，如中图。负电源电子滤波如下图。

当负载电流较大时，可用复合管。

电子滤波电路往往与稳压合二为一，实现电子滤波和稳压交流电源滤波器电路图的双重效果，只要在基极与地并接稳压二极管就行交流电源滤波器电路图了。如中图和下图。

偏置电阻取值可几百到几千欧姆。主要由负载电流大小决定受三极管放大倍数影响，以该电子滤波电路能输出的电流比最大负载电流大1~5倍为宜。负载电流越大、放大倍数越小则要求阻值越小。

基极滤波电容可取100~1000uF。

偏置电阻和基极滤波电容越大则滤波效果越好，但可能会造成通电时输出电压缓慢上升的现象。

输出滤波电容可取100~1000uF

电源滤波电路有哪几种

有三种滤波电路:

一，单纯的电容滤波;是最常见的电路;

二，电容电感电容滤波，所谓的π型滤波;

三，电容电阻电容滤波，第二种的变形，效果比第二种差，用于小电流滤波电路。

整流与滤波电路原理

整流滤波电路原理分析

一、整流电路

整流电路的关键问题是利用二极管的单向导电性交流电源滤波器电路图，将交流电压变换成单相脉动电压。单相整流电路可分半波、全波、桥式、倍压整流等。由于半波整流电路只在电源的半个周期工作，电源利用率低，输出波形脉动较大，且电路简单。

1、全波整流电路

如下图所示，全波整流是由两个单相半波整流电路组成的，变压器的二次线圈的中心抽头把U2分成两个大小相等，方向相反的U21和U22

整流滤波电路原理分析

图1 全波与桥式整流电路

工作原理交流电源滤波器电路图：在正弦交流电源的正半周，VD1正向导通，VD2反向截至，电流经VD1，负载电阻RL回到变压器中心抽头0点，构成回路，负载得到半波整流电压和电流。

同理，在电源的负半周，VD2导通，VD1截止。电流经VD2，RL流回到变压器中心抽头0点，负载RL又得到半波电压和电流。在负载上得到的电压和电流波形图见图2a。

电路一直重复上述过程，由此可见，全波整流电路的两只二极管VD1，VD2是轮流工作的。

2、桥式整流电路

如上图b）所示，单相桥式整流电路由电源变压器T，整流二极管VD1.VD2.VD3,VD4和负载电阻RL组成。与全波整流电路一样，变压器将电网交流电压变换成整流电路所需的交流电压，设

整流滤波电路原理分析

当电源电压处于U2的正半周时，变压器二次绕组的a端电位高于b端电位，VD1，VD3在正向电压作用下导通，VD2和VD4在反向电压作用下截止，电流从变压器二次绕组的a端出发，经VD1，RL,VD3，由b端返回构成通路。由电流通过负载电阻RL，输出电压Uo=U2..。

相同原理可以分析电源电压处于负半周的情况。

在交流电压的整个周期内，整流器件在正负半周内各导通一次，负载电阻始终有电流通过，并且保持为同一方向，得到两个半波电压和电流，如图2b所示。所以桥式整流也是一种全波整流电路

整流滤波电路原理分析

图2 全波与桥式整流电压电流波形图

二、滤波电路

整流电路可以使交流电转换为脉动直流电，这种脉动直流电不仅包含直流分量，还有交流分量。但是需要的是直流分量，因此必须把脉动直流中的交流分量去掉。从阻抗观点看，电感线圈的直流电阻很小，而交流阻抗很大；电容器的直流电阻很大，交流电阻很小。如果组合起来就能很好地滤除交流分量。这种组合就是滤波器。常用的滤波电路有以下几种形式。

整流滤波电路原理分析

1、电容滤波电路

如下图就是电容滤波电路，即在负载两端并联一只电容。

工作原理：利用电容两端电压不能突变的特性，当二级管导通时，一方面给负载供电，另一方面对电容充电。充电到一定程度，电容开始经过负载电阻放电。放电速度较慢，会持续到交流电的负半周，然后再重复上述过程。

输出电压的大小和脉动程度与放电时间常数有关。

桥式整流电容滤波后，输出电压Uo=（1.1~1.4）U2.。滤波电容选用几十微法以上的电解电容，要注意其耐压值应高于1.4倍U2.。

整流滤波电路原理分析

2、电感滤波电路

如果要求负载电流较大时，输出电压仍较平稳，则采用电感滤波电路。如下图所示。

电感线圈上的直流阻抗很小，所以脉动直流电压中的直流分量很容易通过电感线圈，几乎全部到达负载电阻RL，而电感对交流的阻抗很大，所以脉动电压中的交流分量很难通过电感线圈。由于电感和负载电阻串联，对交流分量可看成一个分压器，如果电感的感抗比负载电阻大很多，那么交流分量将大部分降在电感上，这样就可以将脉动较大的直流输出变为较平稳的直流输出。滤波后的波形见下图。

如果负载电阻一定，电感越大，输出电压波动越小，滤波效果越好。所以电感滤波一般用于负载变动较大，负载平均电流较大的场合。

整流滤波电路原理分析

3、复式滤波器

通过电容滤波或电感滤波，直流输出仍有或多或少的波动。在要求较高的场合，为得到更加平滑的直流，可采用复式滤波器。

1）LC滤波器

电容滤波适用于负载较大的情况，电感滤波适用于负载较小的情况，如果把这两种电路组合起来，就构成交流电源滤波器电路图了下图中a所示的滤波器，它对于一般负载都可适用。

LC滤波电路中，脉动电压经过双重滤波，使交流分量大部分被电感阻止，即使有小部分通过电感，还要经过电容的滤波作用而使交流旁路。因此负载上的交流分量很小，从而达到滤除交流的目的。

2）

整流滤波电路原理分析

如下图b所示，该滤波器由电容滤波器和LC滤波器组合而成，滤波过程为：交流电流整流后先经电容滤波，然后再经LC滤波，所以该电路性能比LC滤波和电容滤波都要优越，获得的电压更加平滑

整流滤波电路原理分析

3）RC滤波器

如果负载电流不大，为减轻重量、降低成本、缩小体积，可以将上述两个复式滤波器上的电感用一只电阻来代替，组成下图所示两种滤波器。

RC滤波器中，电阻大滤波效果好，但电阻上压降损失也大。一般在小电流场合，电阻通常取值几十到几百欧姆，电容取200到500微法

整流滤波电路原理分析

整流后需加滤波电容，滤波电容的容量根据用电负荷大小选取，通常选几十到几百微法，要写要求较高的直流电源，还需增设集成稳压器进行稳压。

滤波电容容量与负载电路的关系见下图。可根据输出电流选择滤波电容大小。

整流滤波电路原理分析

还要确定电容的耐压值，耐压值过低，会因过电压击穿电容，耐压值过大，会增加体积和成本。可按下式选择电容的耐压值。

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