在220V AC电源输入后,采用整流电路后会得到一个不平滑的脉动电压波形,其幅值等于输入电压的峰值,也就是$V_{max}=220\sqrt{2}\approx311V$。接着通过滤波电路将脉动电压平滑,去掉高频成分,但仍保留了原始的峰值,因而输出电压峰值仍然等于输入电压峰值。
然而,由于整流电势为单向导电,所以通过整流电路后波形的下部被切掉,只剩下正弦波的上部。而正弦波的顶端比顶峰高得多,实测导致输出电压增加大约40%左右,因此输出电压为311V × 1.4≈434V。但由于终端电压受设备阻抗等因素影响,实际输出电压约为350V左右。
滤波电容是整流滤波电路中一个关键的组成部分。其作用是储存电荷并使得直流输出电压的波动降低到最小。在实际电路中,谐振电容C即为输出电容。当整流桥输出电压较大时,充电电流会经过滤波电容并使其充电。在电压降至零点时,滤波电容上的电荷会经由负载器输出,使负载具有平稳的直流电压。
线路阻抗是指电源输出与负载之间的电导过程中所发生的电阻、电抗和电容等阻碍电导过程的物理现象。由于整流滤波电路的输出电压一般比较高,即使在滤波后,也会因负载阻抗的不同,完全不同的输出电压。当电路的负载电流发生变化时,线路阻抗变化也随之而生。这也是输出电压变化不稳定或波动的原因所在。
在整流滤波电路中,元器件的参数如整流管的额定电压容量、电容的电容量、电抗器的阻抗容量等对输出电压影响很大。例如,如果滤波电容的值过大,则会导致电荷过于稳定,输出电压不易变化。若电容的值过小,则会导致电荷不足,在短路或变化的情况下可能导致输出波动,从而导致系统故障。因此在设计和使用整流滤波电路时,需要严格掌握元器件的参数,确保电路的稳健性和运行可靠性。