电容滤波器的尺寸精度要求与知识准备相关

图5-14所示为带有电容滤波器的单相半波整流电路，它是在负载R_L两端并联一个电容器C构成的电容滤波器。

图5-14 具有电容滤波的单相半波整流电路及其波形

a）电路 b）波形

由图可知，当u₂由零向正方向增加时，二极管VD导通，这时电容上的电压为零，u₂就通过VD对C充电。由于VD导通时，管压降很小，可以忽略，充电电压uC随着正弦电压升至峰值，这时。当u₂由最大值下降时，u_C下降较慢，出现u₂<u_C，此时二极管VD因承受反向电压而截止，于是电容C向负载R_L放电。

电容C放电很慢，一直到下一个正半周到来并出现u₂>u_C时为止，二极管VD又重新导电，电源再一次给负载供电，并且对电容C充电。当u₂再由峰值下降到u₂<u_C时，电容C再一次放电。如此重复，负载上得到脉动成分大为减小的，而且整流电压数值提高了的平滑直流电。

在全波整流和桥式整流电路中，若在负载R_L两端并联电容就构成电容滤波电路，其工作原理同半波电路一样，其特点是在一个周期内电容器充放电两次。由于负半周也得到利用，所以输出的波形比半波整流电容滤波电路更平稳，平均电压也加大了。图5-15所示为带有电容滤波的桥式整流电路。

图5-15 带有电容滤波的桥式整流电路及其波形

a）电路 b）波形

加电容滤波后，负载上电压平均值为

半波 U_L≈U₂ （5-17）

桥式和全波 U_L≈1.2U₂ （5-18）(www.xing528.com)

一般滤波电容采用电解电容器。使用时，电容器的极性不能接反，其耐压应大于实际工作时所承受的最大电压，即。

放电时间常数τ=R_LC，τ越大，滤波效果越好，一般选择，其中T是交流电源周期，若50Hz的工频，T为0.02s。

电容滤波只适用于负载变动小及小电流场合。

例5-4 某一单相桥式整流电容滤波电路，其电源频率f=50Hz，负载电阻R_L=120Ω。要求直流输出电压U_L=30V。试选择整流二极管及滤波电容。

解 （1）二极管的选择

所以可选用二极管2CZ53C（最大整流电流为300mA，最高反向工作电压U_Rm为100V）。

（2）选滤波电容

可取，即

于是

所以选用C=500μF，耐压为50V的电解电容。