整流后得到的單項(xiàng)脈動(dòng)直流電含有脈動(dòng)成分，不是穩(wěn)定的直流電。濾波即過(guò)濾掉波形中變化較大的成分，今天先來(lái)介紹最簡(jiǎn)單的濾波——電容濾波，仿真原理圖如下：

其中電容C稱為濾波電容，通常選用容量較大的電解電容。

1. 仿真數(shù)據(jù)：

圖中，藍(lán)色-通道A為變壓器二次側(cè)電壓波形，紅色-通道B為負(fù)載電壓波形

2. 工作原理：

設(shè)電容初始電壓為0，接通電源，在u2（藍(lán)色波形）的正半周，二極管D1、D4導(dǎo)通，電阻RL得電，同時(shí)電容C充電，由于二極管正向?qū)娮栊?，所以充電時(shí)間常數(shù)很小，可認(rèn)為u2=uC；

u2到達(dá)幅值U2m后開(kāi)始下降，由于電容電壓不能突變，使uC>u2，D1、D4受反向電壓截止，電容C開(kāi)始向負(fù)載RL放電，放電時(shí)間常數(shù)RLC較大，uC下降速度慢；當(dāng)u2負(fù)半周電壓絕對(duì)值|u2|=uC時(shí)，放電結(jié)束。

隨后|u2|>uC，二極管D2、D3導(dǎo)通，電容又開(kāi)始充電，這樣反復(fù)充、放電，使輸出電壓的起伏明顯減小，得到平滑波形（紅色波形）。

3. 輸入輸出電壓關(guān)系：

其中，UL為負(fù)載端電壓有效值，U2為變壓器二次側(cè)端電壓有效值。

4. 電容與二極管的選擇：

①放電回路的時(shí)間常數(shù)RLC越大，輸出電壓脈動(dòng)越小，電壓越高，為獲得較平滑的電壓，一般取

其中，T為交流電壓u2的周期。

②由于流過(guò)二極管的電流為負(fù)載電流的一半，考慮電容濾波作用，使二極管導(dǎo)通時(shí)間變短，電流增大，所以二極管的最大整流電流按下式估算：

③二極管承受的最高反向電壓仍為u2的最大值

。