整流和滤波,整流和滤波电路

整流和滤波,整流和滤波电路

整流的基本概念

整流在电子工程中是指将交流电变直流电的一种方式，其中有桥式整流（游戏机上用的变压器）电子整流（手机上的变压方式）等等。二极管具有单向导电性，也就是说，从a向b可以流过电流，从b向a通不过去，这样可以起到把交流变之流的作用，所以我们会经常听到所谓的整流二极管。

整流电路

一、单相半波整流电路

单相半波整流电路由整流变压器Tr、整流二极管D以及负载电阻RL组成。 单相半波整流电路如图：

主要参数：

1）输出电压平均值UO

2）脉动系数

可以证明，脉动系数为：S≈1.57

3）整流管平均整流电流ID

4）整流管最大反向峰值电压UDRM

其优点：结构简单，使用元件少；

缺点：输出脉动大、直流成分比较低、电源利用率低。

二、单相桥式整流电路

１.单相桥式整流电路的结构

单相桥式整流电路如图。

滤波的概念

滤波是将信号中特定波段频率滤除的操作。数字信号处理通常采用FFT/IFFT实现，那么其中需要滤除的频率，可以采用“滤波函数”与被处理信号相乘而达到目的。分为有源滤波、无源滤波、卡尔曼滤波、自适应滤波、数字滤波、维纳滤波、带通滤波、中值滤波等等，总之分类比较复杂。

滤波电路

滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容、电感组合而成的各种复式滤波电路。常用的结构如图1所示。

由于电抗元件在电路中有储能作用，并联的电容器C在电源供给的电压升高时，能把部分能量存储起来，而当电源电压降低时，就把能量释放出来，使负载电压比较平滑，电容C具有平波的作用；与负载串联的电感L，当电源供给的电流增加（由电源电压增加引起）时，它把能量存储起来，而当电流减小时，又把能量释放出来，使负载电流比较平滑，即电感L也有平波作用。

滤波电路的形式很多，为了掌握它的分析规律，把它分为电容输入式[电容器C接在最前面，如图1中的（a）、（c）]和电感输入式[电感器L接在最前面，如图1中的（b）]。前一种滤波电路多用于小功率电源中，而后一种滤波电路多用于较大功率电源中（而且当电流很大时仅用一电感器与负载串联）。