-
1 # JeffWangDY
-
2 # 老馬識途微控制器
這個問題可以從電感濾波的原理,電感的各種濾波電路來了解。
一、電感是怎麼濾波的
在濾波電路中電感的作用在於濾除電流裡的噪聲,穩定電路中的電流,以防止電磁波干擾,其作用與電容類似,同樣是以儲存、釋放電路中的電能來調節電流的穩定性,只不過電容是以電場的形式來儲存電能,而電感是以磁場的形式來儲存電能。
利用儲能元件電感的電流不能突變的性質,把電感與整流電路的負載相串聯,也可以起到濾波作用。
二、電感濾波電路是怎樣構成的
在橋式整流電路與負載間串入一個電感就構成了電感濾波電路。
在電感濾波電路後面再接一個電容就可以構成LC型濾波電路。
在電容器濾波電路後面再接一個LC型濾波電路就構成了π型的LC濾波電路。
三、電感濾波電路怎樣工作在電感濾波電路中:對於直流分量,電感器的感抗很低,相當於短路電壓大部分降在負載上;對於諧波分量,頻率越高,電感器的感抗越大,壓降大部分降在電感上。因此,可以在輸出端得到比較平滑的直流電壓。LC濾波電路中,當忽略電感線圈的直流電阻時,輸出電壓基本等於0.9x輸入電壓。π型的LC濾波電路輸出電壓脈動係數比LC濾波電路更小,波形更加平滑,由於在輸入端接入了電容,因而輸出電壓比LC濾波時又提高了。
四、電感濾波電路的特點電感器濾波電路的峰值電流很小,輸出特性比較平坦,適用於低電壓、大電流的場合,缺點是電感鐵芯笨重,體積大,,容易引起電磁干擾。
電感濾波電路的輸出特性是很平坦的,輸出電壓沒有電容濾波電路高。電感濾波電路適用於負載所需直流電壓不高,輸出電路較大及負載變化較大的場合,為了提高濾波效果,通常採用倒L型濾波電路。
-
3 # 創意電子DIY分享
電感濾波一般用於負載電流變化較大或整流後的脈動直流中混有大量高頻紋波的場合(譬如,各種開關電源及DC-DC電源)。下面我們用感抗和容抗來解釋一下電感是如何濾波的?▲ 電感構成的LC濾波電路。
上圖是一個電感和電容構成的LC濾波電路。我們知道,電感對交流電流的變化具有阻礙作用,交流電流的頻率越高,這種阻礙作用就越大,我們稱這種阻礙作用為感抗(XL),其計算公式為XL=2πfL。電容對交流電的阻礙作用稱為容抗,其公式為Xc=1/(2πfC),從公式可以看出,電容容量越大,交流電的頻率越高,容抗Xc就越小,故我們將電感和電容組合使用即可構成一個LC濾波電路。
如上圖所示。假定上圖的LC濾波電路前級是一個DC-DC升壓電路的輸出級,其輸出的脈動直流中混有大量高頻紋波(為了計算方便,假定高頻紋波頻率為10KHz)。由於脈動直流中的直流成分的頻率為0,電感L對直流電來說,感抗XL為0,故直流成分可以順利透過電感L加到濾波電容C1、C2的兩端。
對於10KHz的高頻紋波,若L=10mH,C1=100μF(這裡不考慮C2),則感抗XL為628Ω,容抗Xc為0.159Ω。對於脈動直流中的高頻紋波,經L和C1濾波,相當於經過一個628Ω和0.159Ω的電阻構成的串聯分壓電路,這樣高頻紋波大部分降在了電感L兩端,而C1兩端的高頻紋波很小,這樣加在負載兩端(負載並聯在C1兩端)的高頻紋波也就大大減小。這就是電感濾波的基本原理。▲ 工字電感。▲ 貼片功率電感。
採用電感濾波,一般可以選用工字電感和貼片功率電感,並要求其直流電阻儘可能的小一些。另外,若負載電流較大,還應考慮電感線圈的線徑是否能夠承受大電流。
回覆列表
題主所問,主要針對低通濾波器。問題就比較簡單。
電感的特性是阻止交流電透過。同一電感,頻率越高阻抗越大。對直流電阻很小。單一電感串聯在電路中也可以起到濾除高頻分量的作用。
高頻分量去了哪裡?在這最簡單的濾波器,它就在電感兩端。此時整個電路只有三樣東西:電源,電感和負載。可以把電感和負載看成分壓器,電感的阻抗隨頻率改變。高頻分量多降壓在電感上,這就是高頻分量的去處。
電感與電阻不同,它是靠儲藏和釋放能量而產生阻抗,因而並不消耗"有功功率"。然而它兩端的交流電壓與流過的交流電流又恰恰是功率的表示式。是否因此而稱為"無功功率",我也不確定。還是查查工具書,或者上網搜尋一下。
不知以上所聊是否切中題主所問。