電容是一種不可或缺的元件,其易于與MOS器件相匹配,下面小編為大家介紹電容為什么能濾波?電容濾波特性運(yùn)用到什么原理? 電容為什么能濾波
交流電經(jīng)二極管整流后輸出的是脈動(dòng)直流,這種直流電雖然方向不變,但由于其中混雜有大量的交流成分,一般需要用電容將其中的交流成分濾除才能變成較穩(wěn)定的直流電供負(fù)載使用。下面我們?cè)敿?xì)介紹一下電容在電源電路中的濾波原理。
上圖中,四個(gè)整流二極管D1~D4組成一個(gè)橋式整流電路,交流220V電壓經(jīng)變壓器變壓后,在其次級(jí)輸出一個(gè)低壓交流電。該交流電經(jīng)橋式整流后,變?yōu)橐粋€(gè)脈動(dòng)直流,其波形如下圖所示。
▲ 橋式整流濾波電路的輸出波形。
交流電經(jīng)橋式整流后,若不加濾波電容,輸出的為上圖所示的脈動(dòng)直流。這種直流電中混雜有大量的交流成分,一般不能直接供給負(fù)載使用。為了使輸出的直流電更加純凈,一般都要使用濾波電容來(lái)濾除這些交流成分,經(jīng)電容濾波后的輸出波形如上圖所示。
電容的濾波原理
我們知道,電容是個(gè)蓄能元件,當(dāng)電容兩端有外加電壓時(shí),對(duì)電容充電使其兩端電壓升高,將電能儲(chǔ)存在電容器中;當(dāng)外加電壓撤去之后,電容將儲(chǔ)存的電能通過(guò)外電路釋放出來(lái)。一般電容的容量越大,負(fù)載電阻的阻值越大,電容的充電或放電時(shí)間就越長(zhǎng)。濾波就是利用電容兩端電壓不能突變這種特性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
在上面的橋式整流濾波電路中,交流電經(jīng)整流后,變?yōu)槊}動(dòng)直流(其波形詳見(jiàn)上圖),這個(gè)脈動(dòng)直流電壓升高時(shí)對(duì)濾波電容充電,使電容兩端電壓升高;當(dāng)脈動(dòng)直流電壓趨于零時(shí),電容上存儲(chǔ)的電能將通過(guò)負(fù)載RL放電。由于脈動(dòng)直流對(duì)電容充電的速度快,而電容通過(guò)負(fù)載放電的速度較慢,故加入濾波電容后,負(fù)載兩端的電壓(即輸出電壓)變得平穩(wěn)多了,這就是電容的濾波原理。
在電源濾波電路中,一般選用鋁電解電容作為濾波電容。濾波電容的容量一般根據(jù)負(fù)載電流的大小來(lái)選用,負(fù)載電流越大,要求濾波電容的容量也越大。