直流电源滤波电路1

直流电源EMI滤波器的设计原则、网络结构、参数选择1设计原则——满足最大阻抗失配插入损耗要尽可能增大，即尽可能增大信号的反射。

设电源的输出阻抗和与之端接的滤波器的输人阻抗分别为ZO和ZI，根据信号传输理论，当ZO≠ZI时，在滤波器的输入端口会发生反射，反射系数p＝（ZO－ZI）／（ZO＋ZI）显然，ZO与ZI相差越大，p便越大，端口产生的反射越大，EMI信号就越难通过。

所以，滤波器输入端口应与电源的输出端口处于失配状态，使EMI信号产生反射。

同理，滤波器输出端口应与负载处于失配状态，使EMI信号产生反射。

即滤波器的设什应遵循下列原则：源内阻是高阻的，则滤波器输人阻抗就应该是低阻的，反之亦然。

负载是高阻的，则滤波器输出阻抗就应该是低阻的，反之亦然。

对于EMI信号，电感是高阻的，电容是低阻的，所以，电源EMI滤波器与源或负载的端接应遵循下列原则：如果源内阻或负载是阻性或感性的，与之端接的滤波器接口就应该是容性的。

如果源内阻或负载是容性的，与之端接的滤波器接口就应该是感性的。

2 EMI滤波器的网络结构EMI信号包括共模干扰信号CM和差模干扰信号DM，CM和DM的分布如图1所示。

它可用来指导如何确定EMI滤波器的网络结构和参数。

EMI滤波器的基本网络结构如图2所示。

上述4种网络结构是电源EMI滤波器的基本结构，但是在选用时，要注意以下的间题：l）双向滤波功能——电网对电源、电源对电网都应该有滤波功能。

2）能有效地抑制差模干扰和共模干扰——工程设计中重点考虑共模干扰的抑制。

3）最大程度地满足阻抗失配原则。

几种实际使用的电源EMI滤波器的网络结构如图3所示。

3电源EMI滤波器的参数确定方法a）放电电阻的取值在允许的情况下，电阻取值要求越小越好，需要考虑以下情况：第一，电阻要求采用二级降额使用，保证可靠性。

降额系数为0.75 V，0. 6 W。

根据欧姆定律可求出n＞（0.75Ve）2／（0.6 Pe）。

第二，经过雷击浪涌后有残压，其瞬时值一般在1000 V取值；其瞬时功率值不能超过额定功率值的4倍，也可求出R＞(Vcy)2／（4Pe）。

直流电源滤波电路及电子滤波器原理分析整流电路是将交流电变成直流电的一种电路，但其输出的直流电的脉动成分较大，而一般电子设备所需直流电源的脉动系数要求小于0.01。

故整流输出的电压必须采取一定的措施。

尽量降低输出电压中的脉动成分，同时要尽量保存输出电压中的直流成分，使输出电压接近于较理想的直流电，这样的电路就是直流电源中的滤波电路。

常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。

无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。

有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。

直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。

脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值／输出电压的直流分量半波整流输出电压的脉动系数为S=1.57，全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈0.67。

对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后，其脉动系数S=1/(4(RLC/T-1)。

(T为整流输出的直流脉动电压的周期。

)RC-π型滤波电路，实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。

如图1虚线框即为加的一级RC滤波电路。

若用S’表示C1两端电压的脉动系数，则输出电压两端的脉动系数S=(1/ωC2R’)S’。

由分析可知，在ω值一定的情况下，R愈大，C2愈大，则脉动系数愈小，也就是滤波效果就越好。

而R值增大时，电阻上的直流压降会增大，这样就增大了直流电源的内部损耗；若增大C2的电容量，又会增大电容器的体积和重量，实现起来也不现实。

为了解决这个矛盾，于是常常采用有源滤波电路，也被称作电子滤波器。

电路如图2。

它是由C1、R、C2组成的π型RC滤波电路与有源器件--晶体管T组成的射极输出器连接而成的电路。

由图2可知，流过R的电流IR=IE／(1+β)=IRL／(1+β)。

流过电阻R的电流仅为负载电流的1/(1+β)．所以可以采用较大的R，与C2配合。

变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路以下仅仅对变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路的分析,好象论坛上发不了图纸.1. 整流滤波部分电路三相220V电压由端子J3的T、S、R引入，加至整流模块D55（SKD25-08）的交流输入端，在输出端得到直流电压，RV1是压敏电阻，当整流电压超过额定电压385V时，压敏电阻呈短路状态，短路的大电流会引起前级空开跳闸，从而保护后级电路不受高压损坏。

整流后的电压通过负温度系数热敏电阻RT5、RT6给滤波电容C133、C163充电。

负温度系数热敏电阻的特点是：自身温度超高，阻值赿低，因为这个特点，变频器刚上电瞬间，RT5、RT6处于冷态，阻值相对较大，限制了初始充电电流大小，从而避免了大电流对电路的冲击。

2. 直流电压检测部分电路电阻R81、R65、R51、R77、R71、R52、R62、R39、R40组成串联分压电路，从电阻上分得的电压分别加到U15（TL084）的三个运放组成的射极跟随器的同向输入端，在各自的输出端得到跟输入端相同的电压（输出电压的驱动能力得到加强）。

U13（LM339）是4个比较器芯片，因为是集电集开路输出形式，所以输出端都接有上接电阻，这几组比较器的比较参考电压由Q1（TL431）组成的高精度稳压电路提供，调整电位器R9可以调节参考电压的大小，此电路中参考电压是6.74V。

如果直流母线上的电压变化，势必使比较器的输入电压变化，当其变化到超过6.74V的比较值时，则各比较器输出电平翻转，母线电压过低则驱动光耦U1（TLP181）输出低电平，CPU接收这个信号后报电压低故障。

母线电压过高则U10（TL082）的第7脚输出高电平，通过模拟开关U73（DG418）从其第8脚输出高电平，从而驱动刹车电路，同时LED DS7点亮指示刹车电路动作。

由整流二极管D5、D6、D7、D18、D19、D20组成的整流电路输出脉动直流电，其后级的检测电路可对交流电压过低的情况进行实时检测，检测报警信号也通过光耦U1输出。

直流稳压电源中滤波电路直流稳压电源中的滤波电路是一种重要的电路组成部分，用于去除直流电源中的纹波，使输出电压更加稳定。

本文将介绍滤波电路的作用原理、常见类型以及设计要点。

在直流稳压电源中，滤波电路的作用是去除直流电源中的纹波，使输出电压保持在一个稳定的水平。

直流电源的输出电压中常常会存在纹波，这是由于电源中的电容和电感等元件无法完全滤除交流成分导致的。

纹波会对电源的稳定性和负载设备的工作效果产生不利影响，因此需要采用滤波电路进行处理。

滤波电路一般由电容和电感组成，常见的滤波电路类型有RC滤波电路、LC滤波电路和π型滤波电路。

RC滤波电路是由电阻和电容组成的，其工作原理是通过电容器对交流信号进行滤波。

当交流信号通过电容器时，电容器对交流信号具有阻抗，从而形成一个低通滤波器，将高频成分滤除，使得输出信号中的纹波减小。

LC滤波电路是由电感和电容组成的，其工作原理是通过电感对交流信号进行滤波。

当交流信号通过电感时，电感对交流信号具有阻抗，从而形成一个高通滤波器，将低频成分滤除，使得输出信号中的纹波减小。

π型滤波电路是由电容和电感组成的，其工作原理是通过电容和电感相互配合，形成一个带通滤波器，将高频和低频成分滤除，使得输出信号中的纹波减小。

在设计滤波电路时，需要考虑电容和电感的选取。

电容的选取应考虑其容值和额定电压，以满足纹波电压的要求和电容器的使用寿命。

电感的选取应考虑其电感值和电流容量，以满足滤波电路的工作条件。

除了滤波电路的设计，还需要考虑输入电压的稳定性和负载的变化对滤波效果的影响。

输入电压的稳定性可以通过稳压器来实现，负载的变化可以通过反馈控制来调节。

滤波电路在直流稳压电源中起到了重要的作用，通过去除纹波，使得输出电压更加稳定。

不同类型的滤波电路可以根据实际需求进行选择和设计，以满足电源的稳定性要求。

设计滤波电路时需要考虑电容和电感的选取以及输入电压和负载的变化对滤波效果的影响。

通过合理设计和选择，可以实现高效稳定的直流稳压电源。

物理实验中心实验指导书整流、滤波与稳压电路ﻬ整流、滤波与稳压电路整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电.整流电路由整流器件组成。

滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流成分，增加直流成分。

滤波电路直接接在整流电路后面，通常由电容器，电感器和电阻器按照一定的方式组合而成.作用是把脉动的直流电变为平滑的直流电供给负载.稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。

直流电源的方框图如图1所示。

滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。

电容器C对直流开路,对交流阻抗小，所以CL对直流阻抗小,对交流阻抗大，因此L 应与负载串联.经过滤波电路后,既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数,改善了直流电压的质量。

一、实验目的1。

了解整流、滤波电路的作用．２。

进一步熟悉示波器的使用.3。

观察单相半波、单相桥式及单相桥式整流电容滤波电路的输入、输出电压波形。

二、实验原理为方便分析,把二极管当作理想器件,即认为它加上正向电压导通时电阻为零，加上反向电压截止时电阻为无穷大.电容器在电路中有储存和释放能量的作用,电源供给的电压升高时,它把部分能量储存起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来，从而减少脉动成分，使负载电压比较平滑。

1。

单相半波整流电路电路如图2所示。

设在输入交流电压正半周：A端为正、Ｂ端为负,二极管因承受正向电压而导通,电流I L通路是A-Ｖ1—RＬ－B。

忽略二极管正向压降时,输入电压全部加在负载R L上。

在输入交流电压负半周:B端为正、A端为负,二极管因承受反向电压而截止。

输入电压几乎全部降落在二极管V上，负载ＲＬ上电压基本为零。

图1 直流稳压电路方框图由图5可见，在交流电一个周期内,二极管半个周期导通半个周期截止，以后周期重复上述过程.2.单相桥式整流电路电路如图３所示。

设在输入交流电压正半周：A端为正、B端为负，即Ａ点电位高于B点电位。

各种电源滤波电路图及工作原理在滤波电路中，主要使用对交流电有特殊阻抗特性的器件，如：电容器、电感器。

本文将对各种形式的滤波电路进行分析。

一、滤波电路种类滤波电路主要有下列几种：电容滤波电路，这是最基本的滤波电路；π型RC滤波电路；π型LC滤波电路；电子滤波器电路。

二、滤波原理1.单向脉动性直流电压的特点图1（a）所示是单向脉动性直流电压波形，从图中可以看出，电压的方向性无论在何时都是一致的，但在电压幅度上是波动的，就是在时间轴上，电压呈现出周期性的变化，所以是脉动性的。

但根据波形分解原理可知，这一电压可以分解成一个直流电压和一组频率不同的交流电压，如图1（b）所示。

在图1（b）中，虚线部分是单向脉动性直流电压U o中的直流成分，实线部分是U o中的交流成分。

图1：单向脉动性电压的分解2.电容滤波原理根据以上的分析，由于单向脉动性直流电压可分解成交流和直流两部分。

在电源电路的滤波电路中，利用电容器的“隔直通交”的特性和储能特性，或者利用电感“隔交通直”的特性可以滤除电压中的交流成分。

图2所示是电容滤波原理图。

图2（a）为整流电路的输出电路。

交流电压经整流电路之后输出的是单向脉动性直流电，即电路中的Uo图2（b）为电容滤波电路。

由于电容C1对直流电相当于开路，这样整流电路输出的直流电压不能通过C1到地，只有加到负载R L上。

对于整流电路输出的交流成分，因C1容量较大，容抗较小，交流成分通过C1流到地端，而不能加到负载R L。

这样，通过电容C1的滤波，从单向脉动性直流电中取出了所需要的直流电压+U。

滤波电容C1的容量越大，对交流成分的容抗越小，使残留在负载R L上的交流成分越小，滤波效果就越好。

图2：电容滤波原理图3.电感滤波原理图3所示是电感滤波原理图。

由于电感L1对直流电相当于通路，这样整流电路输出的直流电压直接加到负载R L上。

对于整流电路输出的交流成分，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流到负载R L。

直流稳压电源中滤波电路
直流稳压电源是一种将交流电转换为直流电并稳定输出电压的
电源装置，被广泛应用于电子设备的供电系统中。

然而，由于交流电的本质，直流稳压电源输出的直流电中常常会混入一些交流成分，这些交流成分会对电子设备造成干扰，甚至损坏设备。

因此，在直流稳压电源中，需要使用滤波电路来滤除交流成分，以保证输出的直流电质量。

滤波电路一般由电容、电感和电阻组成。

其中，电容是用来存储电荷的元件，能够滤掉高频交流成分；电感则是用来存储磁场能量的元件，能够滤掉低频交流成分；而电阻则是用来限制电流的元件，能够使电路中的电流稳定无波动。

在直流稳压电源中，一般采用电容滤波电路。

电容滤波电路由一个电容和一个负载电阻组成，电容的两端并联在电源输出端，负载电阻串联在电容和电源输出端之间。

当直流电从电源输出端通过电容进入负载电阻时，电容会对直流电进行平滑，使得直流电中的交流成分得以滤除。

同时，电容还能够对电源输出的突然变化进行缓冲，使得输出的直流电更加稳定。

总之，滤波电路在直流稳压电源中扮演着至关重要的角色，能够有效滤除输出直流电中的交流成分，保证输出直流电的质量和稳定性。

- 1 -。

滤波电路中电感的作用(
1.滤波作用：
在滤波电路中，电感器主要用于滤除电源中的高频噪声，将纯净的直
流信号传递给负载。

当交流电源经过电感器时，阻碍交流信号的通过，使
交流信号被滤除或削弱。

而直流信号则因为电感器对直流信号的通导特性，可以在电感器上流过。

这样，电感器起到了滤波的作用，将直流信号传递
给负载。

2.稳压调节作用：
电感器在滤波电路中还能够起到稳压调节的作用。

在一些特定的情况下，电感器的自感特性能够提供稳定的电感电流，使电压波动较小。

当电
流快速变化时，电感器能够抵抗电流的变化，稳定电路的工作。

这和电感
器的自感电压有关，根据自感电压的公式，当电流变化率越大时，自感电
压变化越大，而自感电流越小，从而可以稳定电路的工作。

3.扩频作用：
电感器在滤波电路中还能够扩展信号频率范围，起到扩频的作用，这
主要与电感器的频率特性有关。

电感器的电感值会随频率的增加而增加，
对低频信号存在较低的阻抗，而对高频信号存在较高的阻抗。

这样，电感
器在滤波电路中起到了对高频信号的滤除作用，对低频信号的放大作用。

总的来说，滤波电路中的电感器主要承担滤波作用、稳压调节作用和
扩频作用。

通过这些作用，电感器能够提供稳定的直流电源信号，滤除电
源中的高频噪声，保证负载得到纯净的信号，同时对电路的工作稳定性和
信号的传输范围起到了重要的作用。