直流电源的工作原理
单相桥式整流器滤波电路是直流电源系统中常见的经典电路。本文重点分析电容滤波电路的工作过程。
直流电源系统单相桥式整流器滤波电路工作过程
图1电容充放电电路
在打开本文的内容之前，让我们看一下经典的电容测试。
电容充放电测试
在图1的电路中，直流电压源v1 = 12v，电阻r2 =1kω，开关s1，电容c1 =1μf，电阻r1 =1kω，
开关s1可以左右切换电路。
直流电源系统单相桥式整流器滤波电路工作过程
图2电容图。
毫无疑问，当s1闭合左侧的电路时，电压源v1对c1充电，直到c1两端的电压达到某个值，然后停止充电。
电容两端的电压+电阻两端的电压r2=电源v1电压12v。
在仿真电路中，您可以看到以下内容：
直流电源系统单相桥式整流器滤波电路工作过程
图3充电期间电容两端的电压变化曲线
图3中的红色曲线是电容两端的电压变化，水平轴是时间轴，垂直轴是电压值。
电容器的充电曲线以指数形式上升，并在约3ms后达到约3.87v的值。
直流电源系统单相桥式整流器滤波电路工作过程
图3电容放电过程图
如果此时将开关向右转，则电容器会将其所有“本体”电荷导向电阻器r1。如图3所示，这种流动过程称为放电。
执行定量分析。
“在分析过程中，使用了基尔霍夫定律和齐次微分方程的解。这些是在电路和高级数学中引入的。”
直流电源系统单相桥式整流器滤波电路工作过程
图4 rc零输入响应
推导的过程可以忽略，重要的是结论。参见图4。
电阻两端的电压ur(t)和ir(t)随时间呈指数变化。同时，由于指数函数的性质，当时间为0时，该函数取值v1和v1 / r。
当时间达到无穷远时，电压和电流值变为零。
令τ= rc
指数函数的变化率与τ有关。τ的值越大，函数的变化越平滑，放电速度越慢。τ的值越小，功能变化越快，放电速度越快。
直流电源系统单相桥式整流器滤波电路工作过程
图5各种τ的指数曲线
从图5中，您可以看到指数函数和τ值之间的关系。
当τ= 1ms时，它是图5中的绿色曲线。
当τ= 2ms时，它是图5中的红色曲线。
当τ= 10ms时，它是图5中的黑色曲线。
通常，当时间为3到5τ时，电压和电流值基本上为0，这时放电被视为完成。
您可以使用示波器查看实际波形。
直流电源系统单相桥式整流器滤波电路工作过程
图6电容器放电曲线
波形呈指数下降。您可以看到电压在419ms处开始下降，并在423ms处趋于稳定。
总结：
电容器两端的电压不能突然变化。这样可以稳定并联电路的电压。
如果您的电压不如我的电容器高，我会给您充电，直到与我的电容器相同为止。
如果你的电压高于我的电压，那就给我充电，直到我的电压与你的电压相同。
流经电容器的电流与电容器两端的电压变化率成比例(ic = cduc / dt)。
电压变化越快，电流越大。
关键词：整流器 电容器 电阻器
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通常，当时间为3到5τ时，电压和电流值基本上为0，这时放电被视为完成。
您可以使用示波器查看实际波形。
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