滤除直流电压的波纹

1. 桥式整流，电容滤波电路

(1) 电路图

(2) 工作过程

• a ~ b：
  电容经负载放电，由于放电的时间常数较大，电容两端的电压按指数规律慢慢下降，输出电压 $v_L=v_c$

• b ~ c：
  $v_2$缓慢上升至大于 $v_c$，二极管导通，一方面向负载$R_L$提供电流，令一方面向电容器C充电，$v_c$ 升高。

• c ~ d：
  $v_2<v_c$，二极管截止，电容经负载放电，$v_c$下降

(2) 绕组量

1. 变压器二次绕组上的电流有效值
   $$I_2=(1.5\sim 2)I_L$$

(3) 二极管参数

1. 流经二极管的平均电流
   $$I_D=(2\sim 3)I_L$$

2. 二极管承受的最大反向电压
   $$V_{BR}=\sqrt{2}{V}_2$$

考虑到电网电压的波动，二极管的反向击穿电压应该大于 $2V_2$

(4) 输出量参数

0. 时间常数
   为得到平滑的负载电压，一般取
   $${\tau }_d=R_{L}C\ge (3\sim 5)\frac{T}{2}$$
   负载平均电压升高，波纹较小。
   $R_{L}C$越大，电容放电速率越慢，负载电压的波纹成分越小

1. 输出电压
   当 $R_L=\infty$，$V_{L0}=1.4V_2$
   当 $C=0$，$V_{L0}=0.9V_2$
   通常，$V_L=(1.1\sim 1.2)V_2$

2. 波纹电压$V_r$
   $$V_r=\frac{I_L}{2fC}$$
   电容越大，频率越高，波纹电压越小

3. 电容器承受的最高电压
   $$V_{CM}=\sqrt{2}{V}_2\times 1.1$$

4. 输出特性
   
   负载直流电压随负载减小（负载电流增加）而减小

(5) 特点

优点：电路简单
缺点：输出特性差
适用情况：负载电压较高，负载变动不大。

2. 桥式整流、电感滤波电路

(1) 电路图

(3) 输出量

1. 负载上的平均电压
   $$V_L=0.9V_2$$

(5) 特点

优点：无峰值电流，输出电压脉动小，输出特性平坦
缺点：铁心笨重。
适用情况：低电压、大电流且电流变换较大。