[分享] 一文吃透电源中的滤波电路

tgd343310381 2019-2-18 14:18 楼主

在电源中整流电路输出的脉动直流电含有较大的交流成分，一般不能直接给电子电路供电，仅能对少量要求不高的设备使用。对于平稳供电的设备要对输出电压进行滤波，消除电压中的交流成分。我们把脉动直流电变成平滑直流电的电路称作滤波电路，由电感、电容、电阻组成。下面介绍下各种常用的滤波电路。

滤波电路主要分为电容滤波、π型RC滤波、π型LC滤波和滤波器电路，利用电容的隔直通交或电感的隔交通直的特性来滤除电压中的交流。最简单的是电容滤波，只需在负载俩端并联电容，具体如下图所示：

当变压器副边电压U2由零向正方向增加时，VD受正向电压导通，电流分一路流经负载，另一路对电容C充电。假如忽略二极管的正向压降，电容两端的充电电压Uc等于U2，当U2由最大值下降时，就会出现U2

电感滤波如上图所示：电感L1对直流电相当于通路，整流电路输出的直流电压直接加到了负载RL上。对于交流成分，因L1电感量较大，感抗较大，对交流成分产生很大的阻碍作用，阻止了交流电通过C1加到负载RL。滤波电感L1的电感量越大，对交流成分的感抗越大，使残留在负载RL上的交流成分越小，滤波效果就越好，同时直流电阻也会增大。电感滤波一般适用于负载电流较大并经常变化的场合。

RC滤波如上图所示：电路中的C1、C2和C3是滤波电容，R1和R2是滤波电阻，C1、R1 和C2 构成第一节π型的RC滤波电路，后面为第二节。从整流电路输出的电压会先经过C1的滤波，将大部分交流成分滤除，再到R1和C2构成的滤波电路中。C2的容抗与R1构成一个分压电路，因C2的容抗很小，所以对交流成分的分压衰减量很大，达到滤波目的。对于直流电而言，由于C2具有隔直作用，所以R1和C2分压电路对直流不存在分压衰减的作用，直流电压通过 R1 输出。

滤波器电路如上图所示：电路中的VT1是三极管，起到滤波管作用，C1是VT1的基极滤波电容，R1是VT1的基极偏置电阻，RL是这一滤波电路的负载，C2是输出电压的滤波电容。电路中的R1和C1构成RC滤波电路，R1一方面为VT1提供基极偏置电流，同时也是滤波电阻。由于流过R1的电流是VT1的基极偏置电流，电流很小，而R1的阻值可以取得比较大，这样R1和C1的滤波效果就很好，使VT1基极上直流电压中的交流成分很少。发射极电压具有跟随基极电压的特性，于是VT1发射极输出电压中交流成分也很少，从而达到滤波目的。

目前电源滤波大多数是内置的，或者要求高的外加电源滤波器，电源模块因为其体积小，因此多数要加电容或π型滤波输出。

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