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电感滤波电路

发布日期:2017-11-24 14:05:07 【关闭】
摘要:根据电抗性元件对交、直流阻抗的不同,由电容C及电感L所组成的滤波电路的基本形式如图1所示。因为电容器C对直流开路,对交流阻抗小,所以C并联在负载 两端。电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L应与负载串联。

   根据电抗性元件对交、直流阻抗的不同,由电容C及电感L所组成的滤波电路的基本形式如图1所示。因为电容器C对直流开路,对交流阻抗小,所以C并联在负载 两端。电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L应与负载串联。

gooxian-电感滤波电路1

(A)波动系数S=(1/ωC2R')S')

gooxian-电感滤波电路2

(B)C-R-C或RC-π型电阻滤波脉

gooxian-电感滤波电路3

(C)L-C电感滤波

gooxian-电感滤波电路4

(D) π型滤波或叫C-L-C滤波

 图1 无源滤波电路的基本形式

 

   并联的电容器C在输入电压升高时,给电容器充电,可把部分能量存储在电容器中。而当输入电压降低时,电容两端电压以指数规律放电,就可以把存储的能量释放 出来。经过滤波电路向负载放电,负载上得到的输出电压就比较平滑,起到了平波作用。若采用电感滤波,当输入电压增高时,与负载串联的电感L中的  电流增加, 因此电感L将存储部分磁场能量,当电流减小时,又将能量释放出来,使负载电流变得平滑,因此,电感L也有平波作用。

   利用储能元件电感器L的电流不能突变的特点,在整流电路的负载回路中串联一个电感,使输出电流波形较为平滑。因为电感对直流的阻抗小,交流的阻抗大,因此 能够得到较好的滤波效果而直流损失小。电感滤波缺点是体积大,成本高.

   桥式整流电感滤波电路如图2所示。电感滤波的波形图如图2所示。根据电感的特点,当输出电流发生变化时,L中将感应出一个反电势,使整流管的导电角 增大,其方向将阻止电流发生变化。

gooxian-电感滤波电路5

图2电感滤波电路

   在桥式整流电路中,当u2正半周时,D1、D3导电,电感中的电流将滞后u2不到90°。当u2超过90°后开始下降,电感上的反电势有助于D1、D3继 续导电。当u2处于负半周时,D2、D4导电,变压器副边电压全部加到D1、D3两端,致使D1、D3反偏而截止,此时,电感中的电流将经由D2、D4提 供。由于桥式电路的对称性和电感中电流的连续性,四个二极管D1、D3;D2、D4的导电角θ都是180°,这一点与电容滤波电路不同。

gooxian-电感滤波电路6

图3电感滤波电路波形图

    已知桥式整流电路二极管的导通角是180°,整流输出电压是半个半个正弦波,其平均值约为 。电感滤波电路,二极管的导通角也是180°,当忽略电感器L的电阻时,负载上输出的电压平均值也是 。如果考虑滤波电感的直流电阻R,则电感滤波电路输出的电压平均值为

gooxian-滤波电路输出的电压值

   要注意电感滤波电路的电流必须要足够大,即RL不能太大,应满足wL>>RL,此时IO(AV)可用下式计算

gooxian-滤波电路的电流

   由于电感的直流电阻小,交流阻抗很大,因此直流分量经过电感后的损失很小,但是对于交流分量,在wL和 上分压后,很大一部分交流分量降落在电感上,因而降低了输出电压中的脉动成分。电感L愈大,RL愈小,则滤波效果愈好,所以电感滤波适用于负载电流比较大 且变化比较大的场合。采用电感滤波以后,延长了整流管的导电角,从而避免了过大的冲击电流。

  

  

 

  

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