整(zheng)流(liu)電(dian)路(lu)雖(sui)然(ran)可(ke)將(jiang)交(jiao)流(liu)電(dian)變(bian)成(cheng)直(zhi)流(liu)電(dian)，但(dan)其(qi)脈(mai)動(dong)成(cheng)分(fen)較(jiao)大(da)，在(zai)一(yi)些(xie)要(yao)求(qiu)直(zhi)流(liu)電(dian)平(ping)滑(hua)的(de)場(chang)合(he)是(shi)不(bu)適(shi)用(yong)的(de)
，需(xu)加(jia)上(shang)濾(lv)波(bo)電(dian)路(lu)

，以(yi)減(jian)小(xiao)整(zheng)流(liu)後(hou)直(zhi)流(liu)電(dian)中(zhong)的(de)脈(mai)動(dong)成(cheng)分(fen)。

 

一般直流電中的脈動成分的大小用脈動係數來表示：

 

 

其中基波最大值為0.6U2
，直流分量（平均值）為0.9 U2，故脈動係數S≈0.67 。同理可求得半波整流輸出電壓的脈動係數為S＝1.57，可見其脈動係數是比較大的。一般電子設備所需直流電源的脈動係數小於0.01
，故gu整zheng流liu輸shu出chu的de電dian壓ya必bi須xu采cai取qu一yi定ding的de措cuo施shi，一yi方fang麵mian盡jin量liang降jiang低di輸shu出chu電dian壓ya中zhong的de脈mai動dong成cheng分fen，另ling一yi方fang麵mian盡jin量liang保bao存cun輸shu出chu電dian壓ya中zhong的de直zhi流liu成cheng分fen，使shi輸shu出chu電dian壓ya接jie近jin於yu較jiao理li想xiang的de直zhi流liu電dian源yuan的de輸shu出chu電dian壓ya。這zhe一yi措cuo施shi就jiu是shi濾lv波bo。

 

最基本的濾波元件是電感、電容。其濾波原理是：利用這些電抗元件在整流二極管導通期間儲存能量
、在截止期間釋放能量的作用，使輸出電壓變得比較平滑；或從另一角度來看，電容
、電感對交、直流成分反映出來的阻抗不同，把它們合理地安排在電路中，即可達到降低交流成分而保留直流成分的目的，體現出濾波作用。

 

常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。其中無源濾波的主要形式有電容濾波，電感濾波和複式濾波（包括倒L型LC濾波，π型LC濾波和π型RC濾波等）。有源濾波的主要形式是有源RC濾波。

 

半波整流電容濾波電路如圖Z0710所示。其濾波原理如下：

 

 

電容C並聯於負載 RL的兩端
，uL＝uC。在沒有並入電容C之前，整流二極管在u2的正半周導通，負半周截止，輸出電壓uL的波形如圖中紅線所示。並入電容之後，設在 ωt=0時接通電源，則當u2由零逐漸增大時
，二極管D導通
，除有一電流iL流向負載以外還有一電流iC向電容C充電，充電電壓uC的極性為上正下負。如忽略二極管的內阻
，則uC 可充到接近u2的峰值u2m。在u2 達到最大值以後開始下降，此時電容器上的電壓uc也將由於放電而逐漸下降。當u2＜uc時，D因反偏而截止，於是C以一定的時間常數通過RL 按指數規律放電，uc下降。直到下一個正半周
，當u2 ＞uc時，D又導通。如此下去，使輸出電壓的波形如圖中藍線所示。顯然比未並電容C前平滑多了。

 

 

全波或橋式整流電容濾波的原理與半波整波電容濾波基本相同，濾波波形如圖Z0711 所示。

 

從以上分析可以看出：

 

1. 加了電容濾波之後
，輸出電壓的直流成分提高了
，而脈動成分降低了。這都是由於電容的儲能作用造成的。電容在二極管導通時充電（儲能）
，截止時放電（將能量釋放給負載），不但使輸出電壓的平均值增大，而且使其變得比較平滑了。

 

2．電容的放電時間常數（τ＝RLC）愈大，放電愈慢
，輸出電壓愈高
，脈動成分也愈少
，即濾波效果愈好。故一般C取值較大
，RL也要求較大。實際中常按下式來選取C的值：

 

RLC≥（3～5＞T（半波） GS0714

 

RLC≥（3～5）T／2（全波、橋式） GS0715

 

3．電容濾波電路中整流二極管的導電時間縮短了
，即導通角小於180°。而er且qie，放fang電dian時shi間jian常chang數shu越yue大da
，導dao通tong角jiao越yue小xiao。因yin此ci

，整zheng流liu二er極ji管guan流liu過guo的de是shi一yi個ge很hen大da的de衝chong擊ji電dian流liu，對dui管guan子zi的de壽shou命ming不bu利li，選xuan擇ze二er極ji管guan時shi，必bi須xu留liu有you較jiao大da餘yu量liang。

 

 

4. 電容濾波電路的外特性（指UL與IL之間的關係）和脈動特性（指S與IL 之間的關係）比較差，如圖Z0712 所示。可以看出輸出電壓UL和脈動係數S隨著輸出電流IL 的變化而變化。當IL＝0（即RL= ∞ ）時，UL = U2（電容充電到最大值後不再放電）
，S = 0。當IL增大（即RL減小）時，由於電容放電程度加快而使UL下降，UL 的變化範圍在 U2 ～0.9 U2之間（指全波或橋式），S變大。所以，電容濾波一般適用於負載電流變化不大的場合。

 

5．電容濾波電路輸出電壓的佑算。如果電容濾波電路的放電時間常數按式GS0714或GS0715 取值的話，則輸出電壓分別為：

 

UL＝（0.9～1.0）U2 （半波） GS0716

 

UL＝（1.1～1.2）U2 （全波） GS0717

 

電容濾波電路結構簡單
、使用方便
、應用較廣。