滤波电容的放电时间为什么比充电时间长?

haiyicha haiyicha
767
2022-05-28
滤波电容的充电和放电时间其实与电路的电阻有关 电容滤波其实是利用电容充电和放电的特性来实现直流电压的稳定。在AC To DC的电源转换电路中,交流电经过整流二极管整流后只可以得到脉动直流电,波动还是相当大的,加入滤波电容后,电压上升过程,电容充电,电压下降过程,电容放电...

滤波电容的充电和放电时间其实与电路的电阻有关

电容滤波其实是利用电容充电和放电的特性来实现直流电压的稳定。在AC To DC的电源转换电路中,交流电经过整流二极管整流后只可以得到脉动直流电,波动还是相当大的,加入滤波电容后,电压上升过程,电容充电,电压下降过程,电容放电,实现了电压的稳定。我们可以把滤波电容充电所需要的时间称为充电时间常数,把滤波电容放电所需要的时间称为放电时间常数,充电时间常数和放电时间常数的大小与充电和放电的电阻和电容的容值大小有关。

电容器充电和放电曲线

电容器充电过程是一个无限接近最大电压的过程,电容器两端电压达到最大电压的0.63倍所用的时间叫做充电时间常数了。经过5倍充电时间常数时间的充电,我们就当电容充满电了。放电过程与充电过程是相反的,放电过程是无限接近零电压的过程。

滤波电容充电时间常数计算

滤波电容充电的时间与充电电阻和滤波电容容值的大小有关,Tc=RC。充电的电阻越大,充电时间越长,滤波电容容值越大,充电时间也是越长。

由下图的整流滤波电路可知,交流电经过整流桥整流后,直接对滤波电容C1进行充电。整流二极管导通时内阻很小,假如整流二极管导通时的内阻是30Ω,滤波电容的容量是2200uf,Tc=30Ω x 2200uf=30Ω x 0.0022F=0.066S=66ms,充电相当快,只需要66毫秒就可以把电容的电压充到63%了。

滤波电容放电时间常数计算

滤波电容的放电是通过负载进行的,负载一般都有一定的内阻,假如负载的电阻RL=300Ω,

同样是2200uf的滤波电容,Tc=300Ω x 2200uf=300Ω x 0.0022F=0.66S=660ms,放电的时间为660毫秒。如果负载的内阻更大,那么放电的时间就更长了。

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在电阻相同时实际上充放电的时间常数是一样长的,

充电的时候压差大,充的快,放电的时候压差小放的慢

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