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电容器的滤波功能

  • 时间:2022-05-23 09:50:56
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电容具有存储电能的功能,这与蓄电池一般无二,但唯一区别之处就在于电容没有持续的化学能转化为电能,所以,它存储的能力是非常有限的,只能持续短暂瞬间,昨日也提到了电容的能量计算:E=C(U^2)/2=QU/2=(Q^2)/2C,与存储电荷的平方成正比,与电容量成反比,可见,能够存储电能是电容的基本功能之一。这个功能在很多场合都有应用,比如在“抗晃电”技术中,就利用储能电容来躲过瞬间电压的跌落。

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为便于理解,上图是一个超级储能电容!

今天再介绍一种电容的常见功能,就是滤波。在单相整流或三相整流电路中,后边总会并接一个或多个电容,这个电容就是滤波电容,这个电路就是滤波电路。所谓滤波电路,就是滤去整流输出电压中的纹波,而串联电容器是最常用的做法。滤波电路作用是尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分,保留其直流成分,使输出电压纹波系数降低,波形变得比较平滑。如图:

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这个图片形象的描述了电容滤波的作用与输出波形变化,那么,电容是如何实现滤波的哪?其实就是利用了电容器的充放电原理,如上图:输入交流经过全波整流电路,输出脉动波形电压,而这个电压一方面作用在负载电阻上,一方面对电容进行充电,而当整流二极管截止时,电容器就会对负载进行放电,使负载电压维持在一个相对稳定的状态,这就形成了稳压前的滤波波形,是一个相对稳定的直流波形。这在变频器的整流电路中应用的最为广泛,只是变频器多是用的三相全波整流电路,但滤波电容是绝对不可以缺少的。