LC滤波电路是什么,怎么区分有源滤波和无源滤波

发布时间:2018-08-21 阅读量:1106 来源: 发布人:

LC滤波器也称为无源滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或多次谐波,该装置不需要额外提供电源,是传统的谐波补偿装置。与谐波源并联,除起滤波作用外,还兼顾无功补偿的需要;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。


LC滤波电路是什么,怎么区分有源滤波和无源滤波


 无源LC电路不易集成,通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路,且在大电流负载时应采用LC电路。有源滤波器电路不适于高压大电流的负载,只适用于信号处理,滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。


根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一部分频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路。


整流电路的输出电压不是纯粹的直流,从示波器观察整流电路的输出,与直流相差很大,波形中含有较大的脉动成分,称为纹波。为获得比较理想的直流电压,需要利用具有储能作用的电抗性元件(如电容、电感)组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。

常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。有源滤波的主要形式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器。直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示,此值越大,则滤波器的滤波效果越差。

LC滤波电路是什么,怎么区分有源滤波和无源滤波

脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值/输出电压的直流分量

半波整流输出电压的脉动系数为S=1.57,全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O.67。对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后,其脉动系数S=1/(4(RLC/T-1)。(T为整流输出的直流脉动电压的周期。)

电阻滤波电路,RC-π型滤波电路,实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。若用S表示C1两端电压的脉动系数,则输出电压两端的脉动系数S=(1/ωC2R)S。

由分析可知,电阻R的作用是将残余的纹波电压降落在电阻两端,最后由C2再旁路掉。在ω值一定的情况下,R愈大,C2愈大,则脉动系数愈小,也就是滤波效果就越好。而R值增大时,电阻上的直流压降会增大,这样就增大了直流电源的内部损耗;若增大C2的电容量,又会增大电容器的体积和重量,实现起来也不现实。这种电路一般用于负载电流比较小的场合。


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