整流和濾波,整流和濾波電路

整流的基本概念

整流在電子工程中是指將交流電變直流電的一種方式，其中有橋式整流（游戲機上用的變壓器）電子整流（手機上的變壓方式）等等。二極管具有單向導電性，也就是說，從a向b可以流過電流，從b向a通不過去，這樣可以起到把交流變之流的作用，所以我們會經常聽到所謂的整流二極管。

整流電路

一、單相半波整流電路

單相半波整流電路由整流變壓器Tr、整流二極管D以及負載電阻RL組成。 單相半波整流電路如圖：

主要參數：

1）輸出電壓平均值UO

2）脈動系數

可以證明，脈動系數為：S≈1.57

3）整流管平均整流電流ID

4）整流管最大反向峰值電壓UDRM

其優點：結構簡單，使用元件少；

缺點：輸出脈動大、直流成分比較低、電源利用率低。

二、單相橋式整流電路

１.單相橋式整流電路的結構

單相橋式整流電路如圖。

濾波的概念

濾波是將信號中特定波段頻率濾除的操作。數字信號處理通常采用FFT/IFFT實現，那么其中需要濾除的頻率，可以采用“濾波函數”與被處理信號相乘而達到目的。分為有源濾波、無源濾波、卡爾曼濾波、自適應濾波、數字濾波、維納濾波、帶通濾波、中值濾波等等，總之分類比較復雜。

濾波電路

濾波電路用于濾去整流輸出電壓中的紋波，一般由電抗元件組成，如在負載電阻兩端并聯電容器C，或與負載串聯電感器L，以及由電容、電感組合而成的各種復式濾波電路。常用的結構如圖1所示。

由于電抗元件在電路中有儲能作用，并聯的電容器C在電源供給的電壓升高時，能把部分能量存儲起來，而當電源電壓降低時，就把能量釋放出來，使負載電壓比較平滑，電容C具有平波的作用；與負載串聯的電感L，當電源供給的電流增加（由電源電壓增加引起）時，它把能量存儲起來，而當電流減小時，又把能量釋放出來，使負載電流比較平滑，即電感L也有平波作用。

濾波電路的形式很多，為了掌握它的分析規律，把它分為電容輸入式[電容器C接在最前面，如圖1中的（a）、（c）]和電感輸入式[電感器L接在最前面，如圖1中的（b）]。前一種濾波電路多用于小功率電源中，而后一種濾波電路多用于較大功率電源中（而且當電流很大時僅用一電感器與負載串聯）。