電阻濾波電路和電感濾波電路工作原理

濾波電路常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，電感組成而成的各種復式濾波電路。濾波是信號處理中的一個重要概念。本文介紹電阻濾波電路和電感濾波電路工作原理。

電阻濾波電路工作原理

RC-π型濾波電路，實質上是在電容濾波的基礎上再加一級RC濾波電路組成的。如圖1（B）RC濾波電路。若用S表示C1兩端電壓的脈動系數，則輸出電壓兩端的脈動系數S=（1/ωC2R）S。

由分析可知，電阻R的作用是將殘余的紋波電壓降落在電阻兩端，最后由C2再旁路掉。在ω值一定的情況下，R愈大，C2愈大，則脈動系數愈小，也就是濾波效果就越好。而R值增大時，電阻上的直流壓降會增大，這樣就增大了直流電源的內部損耗；若增大C2的電容量，又會增大電容器的體積和重量，實現起來也不現實。這種電路一般用于負載電流比較小的場合。

電感濾波電路工作原理

在大電流的情況下，由于負載電阻RL很小。若采用電容濾波電路，則電容容量勢必很大，而且整流二極管的沖擊電流也非常大，在此情況下應采用電感濾波。如下圖所示，由于電感線圈的電感量要足夠大，所以一般需要采用有鐵心的線圈。

濾波電路工作原理

當流過電感的電流變化時，電感線圈中產生的感生電動勢將阻止電流的變化。當通過電感線圈的電流增大時，電感線圈產生的自感電動勢與電流方向相反，阻止電流的增加，同時將一部分電能轉化成磁場能存儲于電感之中；當通過電感線圈的電流減小時，自感電動勢與電流方向相同，阻止電流的減小，同時釋放出存儲的能量，以補償電流的減小。因此經電感濾波后，不但負載電流及電壓的脈動減小，波形變得平滑，而且整流二極管的導通角增大。

在電感線圈不變的情況下，負載電阻愈小，輸出電壓的交流分量愈小。只有在RL》》ωL時才能獲得較好的濾波效果。L愈大，濾波效果愈好。

另外，由于濾波電感電動勢的作用，可以使二極管的導通角接近π，減小了二極管的沖擊電流，平滑了流過二極管的電流，從而延長了整流二極管的壽命。