<p>半波整流电路的应用比较广泛,它可以将交流电压变换成直流电压,配合一颗容量大一点的滤波电容后可以输出较平稳的直流电压。那么这颗滤波电容究竟需要多大呢?有人说根据经验,需要用XXuF的电容。那么也会有人说我没有经验,需要焊接一块板子测量一下。可能还会有人说,现在电路可以仿真,我仿真一下就知道了。没错,通过以上的经验、实验或仿真,可以确定需要多大的电容,不过个人认为经验这种东西不一定每个人都有,特别是刚入门的新手,凑试法又比较费时费力,那么从懒人的角度来考虑是不是可以计算出来呢?因此分析如下:</p>
<p>图1是带滤波电容的半波整流电路,C就是现在需要讨论的滤波电容,R为负载,Vin为交流输入电压。图2为该电流的输入和输出电压,0 - t1时间段,二极管反向截止,电容C处于放电状态,因此放电期间,电容两端的电压为</p>
<p><img alt="电容两端的电压" data-entity-type="file" data-entity-uuid="1f6b2a03-c3bf-4d6f-ba93-c0c2b8d06cc0" src="/sites/default/files/inline-images/%EF%BC%881%EF%BC%89.JPG" /></p>
<p>式中,Vp为输入电压Vin的峰值,VD为二极管的前向导通电压。因此电容两端电压的纹波电压为</p>
<p><img alt="电容两端电压的纹波电压" data-entity-type="file" data-entity-uuid="c3a30641-637f-4f1d-af81-991899957269" src="/sites/default/files/inline-images/%EF%BC%882%EF%BC%89.JPG" /></p>
<p>滤波电容值应为</p>
<p><img alt="滤波电容值" data-entity-type="file" data-entity-uuid="d5aa4a23-4d63-4a3c-9901-89191ecf90e7" src="/sites/default/files/inline-images/%EF%BC%883%EF%BC%89.JPG" /></p>
<p>式(3)中纹波电压Vr为设计目标值,t1为未知量。</p>
<p><img alt="图1 带滤波电容的半波整流电路" data-entity-type="file" data-entity-uuid="0b9c757c-d930-4bc9-a890-0586490926ca" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE1%20%E5%B8%A6%E6%BB%A4%E6%B3%A2%E7%94%B5%E5%AE%B9%E7%9A%84%E5%8D%8A%E6%B3%A2%E6%95%B4%E6%B5%81%E7%94%B5%E8%B7%AF.JPG" /></p>
<p>图1 带滤波电容的半波整流电路</p>
<p>为了确定t1,从输入电压的角度来看,电容两端电压的纹波电压可近似为</p>
<p><img alt="电容两端电压的纹波电压可近似为" data-entity-type="file" data-entity-uuid="e8c5b5a6-c1a8-483f-b0b7-1ff44fc5fb5f" src="/sites/default/files/inline-images/%EF%BC%884%EF%BC%89.JPG" /></p>
<p>式中,f为交流输入电压的频率,那么时间t1为</p>
<p><img alt="时间t1为" data-entity-type="file" data-entity-uuid="22b472b9-7f31-4632-aff0-203d2a213964" src="/sites/default/files/inline-images/%EF%BC%885%EF%BC%89.JPG" /></p>
<p><img alt="图2 半波整流电路输入输出电压波形" data-entity-type="file" data-entity-uuid="8787928e-b31f-4be4-b681-df81ba41207a" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE2%20%E5%8D%8A%E6%B3%A2%E6%95%B4%E6%B5%81%E7%94%B5%E8%B7%AF%E8%BE%93%E5%85%A5%E8%BE%93%E5%87%BA%E7%94%B5%E5%8E%8B%E6%B3%A2%E5%BD%A2.png" /></p>
<p>图2 半波整流电路输入输出电压波形</p>
<p>将式(5)代入式(3),可得</p>
<p><img alt="将式(5)代入式(3)" data-entity-type="file" data-entity-uuid="a9df8d5c-ffed-4e97-8824-7c8476bd1221" src="/sites/default/files/inline-images/%EF%BC%886%EF%BC%89.JPG" /></p>
<p>式(6)就是半波整流电路中滤波电容值的计算公式。</p>
<p>因此,同理可以得出全波整流电路中滤波电容值的计算公式为</p>
<p><img alt="全波整流电路中滤波电容值的计算公式" data-entity-type="file" data-entity-uuid="49105576-a29e-4e36-a47c-df7f09281605" src="/sites/default/files/inline-images/%EF%BC%887%EF%BC%89.JPG" /></p>
<p>文章来源:<a href="https://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1510557076&ver=511&…; id="post-user">口口木</a></p>