很多電子愛(ài)好者入門(mén)時(shí)都會(huì)遇到一個(gè)經(jīng)典困惑明明把交流電通過(guò)二極管整流成了直流電為什么接上負(fù)載后電壓還是不穩(wěn)定為什么用萬(wàn)用表測(cè)量輸出電壓和理論值對(duì)不上為什么示波器上還能看到鋸齒狀的紋波經(jīng)過(guò)前面幾次 DIY 小電路的練習(xí)我對(duì)整流電路已經(jīng)有了基本認(rèn)識(shí)但在給后級(jí)電路供電時(shí)依然發(fā)現(xiàn)“整流后的直流并不干凈”。于是這次我決定認(rèn)真做一塊LC 整流濾波電路把從變壓器降壓、橋式整流到 LC 濾波的完整鏈路親手搭出來(lái)同時(shí)把原理、參數(shù)計(jì)算、焊接過(guò)程和測(cè)試方法記錄下來(lái)。本文是一篇完整的 LC 整流濾波電路 DIY 實(shí)戰(zhàn)筆記既包含電路原理講解也包含元件選型、面包板/PCB 搭建、示波器測(cè)試和常見(jiàn)問(wèn)題排查。零基礎(chǔ)讀者可以從頭跟著做有一定經(jīng)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)者也可以直接跳到測(cè)試部分對(duì)照紋波數(shù)據(jù)。1. LC整流濾波電路到底解決什么問(wèn)題1.1 整流后為什么還需要濾波整流電路的作用很明確把交流電變成方向固定的脈動(dòng)直流電。以最常見(jiàn)的橋式整流為例輸入 50Hz 交流電時(shí)輸出端得到的是 100Hz 的脈動(dòng)波形電壓每隔 10ms 就會(huì)從零開(kāi)始爬升再回落。如果我們直接把這種“饅頭波”送給后級(jí)電路會(huì)遇到幾個(gè)明顯問(wèn)題電壓波動(dòng)太大無(wú)法滿(mǎn)足芯片或傳感器的穩(wěn)定供電要求。后級(jí)負(fù)載電流變化時(shí)輸出電壓會(huì)跟著劇烈跳動(dòng)。100Hz 紋波會(huì)耦合到音頻、測(cè)量等敏感電路中形成明顯噪聲。所以整流之后必須接濾波電路讓輸出電壓變得平滑。最簡(jiǎn)單的做法是并聯(lián)一個(gè)大電容利用電容充放電來(lái)補(bǔ)充脈動(dòng)低谷但單個(gè)電容濾波在負(fù)載電流較大時(shí)紋波依然不小而且電容充電瞬間會(huì)產(chǎn)生較大沖擊電流。1.2 電容濾波的局限性電容濾波的原理很好理解當(dāng)整流輸出電壓高于電容電壓時(shí)二極管導(dǎo)通給電容充電當(dāng)整流輸出降到低于電容電壓時(shí)二極管截止電容開(kāi)始向后級(jí)負(fù)載放電。電容越大放電時(shí)間常數(shù)越大電壓下降越慢紋波越小。但電容濾波有幾個(gè)天生弱點(diǎn)浪涌電流大上電瞬間電容接近短路充電電流可能達(dá)到正常工作電流的幾十倍容易燒毀整流二極管。紋波與負(fù)載相關(guān)負(fù)載越重電容放電越快輸出電壓跌落越明顯紋波越大。高頻抑制能力差大容量電解電容通常有較高的等效串聯(lián)電阻ESR對(duì)高頻噪聲的濾波效果并不理想。在實(shí)際電路中我們會(huì)看到電容濾波之后往往還會(huì)串一個(gè)電感構(gòu)成 LC 濾波。這就是本文要重點(diǎn)制作和驗(yàn)證的結(jié)構(gòu)。1.3 LC 濾波的工作原理LC 濾波電路的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單在電容濾波的輸出端串聯(lián)一個(gè)電感然后在電感后面再并聯(lián)一個(gè)電容?？雌饋?lái)只多了一個(gè)元件但工作特性有本質(zhì)變化。電感有一個(gè)重要特性通過(guò)它的電流不能突變。當(dāng)整流輸出脈動(dòng)電壓升高時(shí)電感會(huì)儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量抑制電流的突然增大當(dāng)電壓跌落時(shí)電感又會(huì)釋放磁場(chǎng)能量維持電流繼續(xù)流動(dòng)。因此LC 濾波能把電容濾波后仍存在的尖峰和紋波進(jìn)一步削平。換句話(huà)說(shuō)LC 濾波可以理解成一個(gè)“低通濾波器”直流分量暢通無(wú)阻而交流紋波會(huì)被電感的高阻抗阻擋再被后級(jí)電容旁路到地。相比單電容濾波LC 濾波的電壓調(diào)整率和紋波抑制能力都有明顯提升。2. 本次DIY的技術(shù)方案與整體思路2.1 電路總體架構(gòu)在動(dòng)手焊接之前先把整體方案畫(huà)在腦子里。本次 LC 整流濾波電路由以下幾個(gè)部分組成電源變壓器將市電降壓為低壓交流電實(shí)現(xiàn)電氣隔離。橋式整流由四只二極管組成將交流轉(zhuǎn)為脈動(dòng)直流。第一級(jí)電容濾波先用電容做初步平滑。LC 濾波級(jí)通過(guò)電感和第二級(jí)電容進(jìn)一步濾除紋波。泄放電阻在輸出端并聯(lián)一個(gè)電阻保證斷電后電容能快速放電保護(hù)人身和設(shè)備安全。2.2 為什么選擇先 C 后 LC 的結(jié)構(gòu)可能有人會(huì)問(wèn)為什么不在整流后直接接 LC 濾波而是在 LC 前面還要加一個(gè)電容這里涉及一個(gè)輸入特性匹配問(wèn)題。橋式整流電路的輸出帶有一個(gè)特性只有在交流電壓超過(guò)電容電壓時(shí)二極管才會(huì)導(dǎo)通。如果整流后直接接一個(gè)純電感負(fù)載電感會(huì)維持電流連續(xù)流動(dòng)導(dǎo)致二極管導(dǎo)通角變大輸出電壓特性和電容濾波時(shí)差別很大。先接第一級(jí)電容可以讓整流輸出先穩(wěn)定在一個(gè)較高的直流電平附近后級(jí) LC 濾波器則重點(diǎn)負(fù)責(zé)衰減剩余的紋波和開(kāi)關(guān)噪聲。這種兩級(jí)濾波結(jié)構(gòu)在電源設(shè)計(jì)中非常常見(jiàn)綜合了電容濾波電壓高和 LC 濾波紋波小的優(yōu)點(diǎn)。2.3 技術(shù)參數(shù)指標(biāo)本次 DIY 的設(shè)計(jì)目標(biāo)參數(shù)如下輸入電源使用次級(jí)輸出約 12V 的電源變壓器輸出空載電壓電容濾波后約 16V 左右12V 交流的峰值是 16.97V去掉二極管壓降后約 15.6V輸出負(fù)載電流設(shè)計(jì)按 500mA 考慮濾波形式L 型 LC 濾波電感 100mH第一級(jí)電容 470uF第二級(jí)電容 1000uF這里要特別提醒LC 濾波中的電感會(huì)帶來(lái)直流電阻損耗帶載后輸出電壓會(huì)比純電容濾波低一些。這是正常現(xiàn)象也是 LC 濾波的代價(jià)之一。3. 元件選型與準(zhǔn)備工作3.1 元件清單本次制作使用的元件都是電子愛(ài)好者手中比較常見(jiàn)的型號(hào)序號(hào)元件名稱(chēng)規(guī)格參數(shù)數(shù)量作用1電源變壓器220V 轉(zhuǎn) 12V10W 左右1降壓與隔離2整流二極管1N5402 或 1N54044橋式整流3電解電容470uF / 35V1第一級(jí)濾波4電解電容1000uF / 35V1第二級(jí)濾波5濾波電感100mH / 1A1LC 濾波核心6陶瓷電容104100nF1高頻旁路7瀉放電阻1K / 1W1斷電放電8電路板洞洞板 / 面包板1焊接載體9接線(xiàn)端子螺釘接線(xiàn)端子若干輸入輸出連接選擇二極管時(shí)要注意額定電流和反向耐壓。1N5402 是 3A / 200V 的整流二極管反向耐壓足夠電流余量也足夠。某些教程使用 1N4007額定電流只有 1A雖然大多數(shù)情況下也能工作但在啟動(dòng)電容充電瞬間容易過(guò)流損壞不建議在電源電路中選用。3.2 變壓器電壓選擇經(jīng)驗(yàn)變壓器次級(jí)電壓的選擇是有講究的。假設(shè)我們希望最終得到 12V 的穩(wěn)定直流那么變壓器次級(jí)至少要選擇 9V 到 10V 交流。因?yàn)殡娙轂V波會(huì)讓直流輸出上升到交流有效值的 1.2 到 1.4 倍。如果后級(jí)還接了 7805、7812 這類(lèi)線(xiàn)性穩(wěn)壓器還要考慮穩(wěn)壓器的最小壓差和紋波余量。一般建議輸出 12V 直流時(shí)整流濾波后的電壓至少要比 12V 高 3V 左右所以次級(jí) 12V 交流是常見(jiàn)選擇。本次測(cè)試目標(biāo)不做穩(wěn)壓只驗(yàn)證 LC 濾波對(duì)紋波的抑制效果所以直接用 12V 變壓器空載輸出約 15V 左右屬于安全低壓范圍。3.3 電感的選型重點(diǎn)LC 濾波中的電感是影響紋波抑制效果的關(guān)鍵元件。選型時(shí)主要關(guān)注三個(gè)參數(shù)電感量電感量越大對(duì)紋波的衰減越明顯但體積和成本也更高。直流電阻直流電阻會(huì)造成輸出電壓跌落高電流應(yīng)用時(shí)尤其要關(guān)注否則負(fù)載調(diào)整率會(huì)很差。飽和電流流過(guò)電感的電流不能超過(guò)飽和電流否則電感量會(huì)驟降失去濾波作用。手頭有一批 100mH 的工字電感直流電阻大約 8 歐姆左右雖然 500mA 時(shí)會(huì)有 4V 左右的壓降但對(duì)于驗(yàn)證電路原理來(lái)說(shuō)完全夠用。從實(shí)用的角度看100mH 加 1000uF特征阻抗大概只有 10 歐姆左右和負(fù)載匹配上沒(méi)有太大問(wèn)題。4. 電路原理圖與工作過(guò)程分析4.1 原理圖AC1 -------- D1 ------------- L1 ------------- 輸出正 \ / | --- D2 ---- C2 ---- GND | | AC2 --------- D3 -------- C1 ---- GND \ / --- D4 ----簡(jiǎn)化表達(dá)如下變壓器次級(jí)兩端分別接橋式整流輸入端。4 只二極管 D1-D4 構(gòu)成橋式整流。整流輸出正端與地之間接第一級(jí)電容 C1。整流輸出正端先經(jīng)過(guò)電感 L1再接到輸出端。輸出端與地之間接第二級(jí)電容 C2以及泄放電阻 R1。4.2 電壓建立過(guò)程接上電源后變壓器次級(jí)輸出 12V 交流電。在交流正半周時(shí)電流路徑為AC1 經(jīng)過(guò) D1再經(jīng)過(guò)負(fù)載側(cè)回到 AC2在交流負(fù)半周時(shí)電流路徑切換為AC2 經(jīng)過(guò) D3再經(jīng)過(guò)負(fù)載側(cè)回到 AC1。無(wú)論哪個(gè)半周負(fù)載上的電流方向都是一致的這就是橋式整流的完整過(guò)程。當(dāng)整流輸出脈動(dòng)電壓超過(guò) C1 電壓時(shí)二極管導(dǎo)通電容被充電到接近交流峰值。峰值約為 12 × 1.414 16.97V去掉兩個(gè)二極管壓降約 2VC1 空載電壓約為 15V 左右。之后 L1 和 C2 對(duì) C1 上的電壓進(jìn)行二次濾波。對(duì)于直流分量電感呈現(xiàn)極低阻抗電能可以順利傳送到輸出端對(duì)于 100Hz 紋波電感的感抗為 XL 2 × π × f × L 2 × 3.14 × 100 × 0.1 ≈ 62.8Ω對(duì)于 1000uF 電容來(lái)說(shuō)容抗只有約 1.6Ω紋波經(jīng)過(guò)分壓后衰減非常明顯。4.3 為什么輸出端要并聯(lián)泄放電阻電解電容在斷電后仍然儲(chǔ)存大量電荷如果輸出端懸空電容內(nèi)部的電壓可能保持很久。人體碰到輸出端子時(shí)如果電壓高于安全值就會(huì)形成放電電流。泄放電阻的作用就是在斷電后給電容提供一個(gè)放電回路。時(shí)間常數(shù)等于 R×C以 1K 電阻和 1000uF 電容計(jì)算時(shí)間常數(shù)為 1 秒通常等待 5 倍時(shí)間常數(shù)后電壓就基本放干凈了。不過(guò)泄放電阻也會(huì)帶來(lái)持續(xù)損耗。在 15V 輸出時(shí)1K 電阻上的靜態(tài)功耗約 0.225W在常規(guī)電路中是可以接受的。如果是低功耗電池供電場(chǎng)景則需要換成更大阻值的電阻比如 100K 以上。5. 面包板搭建與焊接過(guò)程5.1 先搭建整流橋部分因?yàn)檫@次電路比較簡(jiǎn)單沒(méi)有直接使用整流橋堆而是用四只分立二極管按橋式接法搭建。這樣做的好處是能更直觀(guān)地理解整流原理也方便單獨(dú)測(cè)量每一只二極管。先把四只 1N5402 二極管按橋式結(jié)構(gòu)插在面包板或洞洞板上。注意二極管有正負(fù)極之分銀色環(huán)標(biāo)記的一端是負(fù)極。連接時(shí)一定要反復(fù)核對(duì)如果接反整流輸出將異常嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致電容炸裂或變壓器短路。為了讓電路更可靠我把交流輸入、整流輸出分別用不同顏色的導(dǎo)線(xiàn)區(qū)分紅色為正極輸出黑色為地藍(lán)色為交流輸入。養(yǎng)成線(xiàn)色習(xí)慣對(duì)后期排查故障非常有幫助。5.2 焊接 LC 濾波部分整流橋完成后在輸出正極與地之間焊接第一級(jí)電容 C1。電容是電解電容長(zhǎng)腳為正極短腳為負(fù)極外殼上通常也有明顯的負(fù)極端標(biāo)記。電解電容接反會(huì)導(dǎo)致漏電增大甚至發(fā)熱爆裂。然后焊接電感 L1。電感的兩個(gè)引腳不分正負(fù)但要注意盡可能讓引腳短一些減少線(xiàn)路寄生電感。接下來(lái)焊接第二級(jí)電容 C2方向與 C1 一致正極接輸出正極負(fù)極接輸出地。最后并聯(lián) 104 陶瓷電容和泄放電阻。陶瓷電容雖然容量極小但在電解電容高頻特性差的情況下它能有效旁路高頻噪聲改善輸出波形質(zhì)量。5.3 焊接完成后檢查清單通電之前務(wù)必按以下順序檢查電路整流橋的 4 只二極管方向是否正確。變壓器次級(jí)兩個(gè)接線(xiàn)端是否接到整流橋交流輸入端。兩個(gè)電解電容正負(fù)極方向是否正確。電感兩端是否有短路焊橋。輸出端是否存在意外短路現(xiàn)象。泄放電阻是否并聯(lián)在輸出端兩側(cè)。這一步檢查非常關(guān)鍵尤其是電解電容方向一旦接反輕則電容鼓包漏液重則在通電瞬間炸裂。焊接完成后可以利用數(shù)字萬(wàn)用表的二極管檔和蜂鳴檔做初步測(cè)量確認(rèn)沒(méi)有短路后在通電測(cè)試。6. 測(cè)試LC濾波效果的完整過(guò)程6.1 測(cè)試儀器與接線(xiàn)方式為了對(duì)比 LC 濾波前后的差異我準(zhǔn)備了以下測(cè)試工具數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量直流電壓、交流紋波有效值。模擬示波器或數(shù)字示波器觀(guān)察紋波波形、測(cè)量峰峰值。電子負(fù)載或大功率電阻模擬實(shí)際負(fù)載。鱷魚(yú)夾測(cè)試線(xiàn)若干。測(cè)試接線(xiàn)方式如下變壓器初級(jí)接入 220V 市電前先確認(rèn)次級(jí)已經(jīng)正確連接到整流橋示波器探頭使用 10 倍衰減檔測(cè)量電容 C1 兩端波形再測(cè)量 LC 濾波器輸出端波形。兩次測(cè)量的地線(xiàn)夾都要接到電路的地端。6.2 空載測(cè)試結(jié)果分析空載情況下電容 C1 上的電壓約為 15V紋波很小示波器上幾乎看不到明顯的 100Hz 波動(dòng)這是因?yàn)殡娙輿](méi)有放電回路電壓一直維持在峰值附近。LC 濾波輸出端同樣是 15V 左右和 C1 電壓相差不大。因?yàn)榭蛰d電流接近于零電感上幾乎沒(méi)有直流壓降所以 LC 濾波在這個(gè)狀態(tài)下體現(xiàn)不出優(yōu)勢(shì)甚至顯得“多此一舉”。這正是測(cè)試時(shí)需要接入負(fù)載的原因。6.3 加負(fù)載后的對(duì)比測(cè)試為了模擬真實(shí)使用場(chǎng)景我在輸出端接了一個(gè)約 24 歐姆的功率電阻使負(fù)載電流約為 500mA 到 600mA。這次對(duì)比效果非常明顯第一級(jí)電容 C1 兩端的紋波約在 0.4V 到 0.6V 左右波形呈鋸齒狀可以看到明顯的周期充放電特征。LC 濾波輸出端的紋波顯著減小多數(shù)情況下能壓到 0.05V 以下部分負(fù)載條件下紋波衰減達(dá)到 10 倍以上。輸出電壓也從空載的 15V 下降到 12V 左右扣除二極管的壓降外電感直流電阻帶來(lái)的壓降占主要部分。這個(gè)測(cè)試結(jié)果說(shuō)明LC 濾波的效率提升是以一定電壓損失為代價(jià)的在實(shí)際電源設(shè)計(jì)中需要權(quán)衡濾波效果和帶載電壓。6.4 用示波器觀(guān)察波形示波器是觀(guān)察紋波最直觀(guān)的工具。將探頭接到第一級(jí)電容兩端時(shí)可以看到明顯的鋸齒波頻率為 100Hz因?yàn)闃蚴秸髯屳斎胧须姷拿總€(gè)半波都參與充電。鋸齒波峰值就是紋波電壓。將探頭移動(dòng)到 LC 濾波器輸出端鋸齒波變成一條平坦的直線(xiàn)需要把示波器的垂直靈敏度調(diào)到每格 20mV 到 50mV才能看到殘余的小鋸齒。這說(shuō)明電感對(duì)紋波的抑制作用非常明顯。觀(guān)察負(fù)載突變時(shí)的波形變化也很重要。當(dāng)負(fù)載突然接入時(shí)輸出端電壓會(huì)短暫跌落然后緩慢恢復(fù)當(dāng)負(fù)載突然斷開(kāi)時(shí)輸出電壓又會(huì)短暫上沖。這些瞬態(tài)現(xiàn)象屬于 LC 濾波器的正常響應(yīng)特性但只要在可接受范圍內(nèi)就不需要額外處理。7. 常見(jiàn)問(wèn)題與排查思路7.1 故障現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)處理在本次 DIY 過(guò)程中我遇到過(guò)幾次問(wèn)題下面整理成表格供大家參考問(wèn)題現(xiàn)象常見(jiàn)原因解決思路輸出電壓很低整流二極管接反或損壞逐個(gè)測(cè)量二極管壓降輸出仍是交流波形整流橋某只二極管開(kāi)路用萬(wàn)用表二極管檔檢查電容嚴(yán)重發(fā)熱電解電容極性接反斷電并更換電容輸出紋波很大電感量不足或電感飽和更換更大電感量或更大電流電感帶載后電壓跌落嚴(yán)重電感直流電阻過(guò)大選用低直流電阻電感上電瞬間保險(xiǎn)絲燒斷濾波電容充電浪涌過(guò)大增加 NTC 浪涌抑制電阻7.2 整流橋輸出異常的排查順序遇到輸出異常時(shí)我建議按以下順序排查測(cè)變壓器次級(jí)電壓確認(rèn)交流輸入是否正常。測(cè)整流橋直流輸出端空載情況下應(yīng)為交流有效值的 1.2 到 1.4 倍。檢查電容正負(fù)極特別是電容是否被擊穿或漏液。拆下電感測(cè)量直阻判斷是否斷路。檢查焊接點(diǎn)重點(diǎn)檢查二極管附近是否存在虛焊橋接。排查過(guò)程中盡量斷電操作若要測(cè)量帶電部分需要確保手和工具干燥最好使用隔離變壓器供電或加裝漏電保護(hù)。7.3 為什么輸出電壓和理論值不一致很多朋友測(cè)量整流濾波輸出后發(fā)現(xiàn)和理論計(jì)算的 16V 有差距。這里需要區(qū)分幾個(gè)概念交流有效值 12V 經(jīng)過(guò)橋式整流后峰值理論值約 16.97V需要減掉兩只導(dǎo)通二極管的壓降約 1.4V 到 2V?？蛰d時(shí)電容可以充到接近峰值所以約 15V 是正常值。加上負(fù)載后電容放電和電感壓降都會(huì)拉低輸出電壓帶載 500mA 時(shí)降到 12V 左右也屬于正常。萬(wàn)用表測(cè)量交流檔和直流檔會(huì)得到不同讀數(shù)測(cè)量前要確認(rèn)檔位正確。8. 從LC濾波到穩(wěn)壓電源下一步進(jìn)階方向8.1 LC 濾波適合什么場(chǎng)景LC 濾波電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高適用于紋波要求比純電容濾波更高但又不必要使用有源穩(wěn)壓的場(chǎng)合。比如功放電源的前級(jí)、電子管電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源等場(chǎng)景中LC 濾波器仍然被廣泛使用。它的缺點(diǎn)也很明顯電感體積大、成本高、帶負(fù)載壓降明顯而且電感本身容易拾取電磁干擾。所以在追求小型化、低成本的消費(fèi)電子產(chǎn)品中更多會(huì)直接采用“電容濾波 三端穩(wěn)壓器”的結(jié)構(gòu)。8.2 從線(xiàn)性穩(wěn)壓到開(kāi)關(guān)電源如果希望輸出電壓更穩(wěn)定可以在 LC 濾波之后增加一個(gè)三端穩(wěn)壓器比如 7805、7812 或者 LDO 芯片。三端穩(wěn)壓器本身有很高的紋波抑制比能進(jìn)一步降低輸出紋波。但這種線(xiàn)性穩(wěn)壓方案效率較低穩(wěn)壓器壓差越大發(fā)熱越嚴(yán)重。如果追求高效率可以使用 Buck 開(kāi)關(guān)電源芯片比如 LM2596、MP1584 等。開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)噪聲較高輸入端和輸出端通常都需要設(shè)計(jì)合理的 LC 濾波電路來(lái)抑制本文掌握的 LC 濾波原理同樣適用。8.3 自己動(dòng)手測(cè)試電路的注意事項(xiàng)對(duì)于剛接觸電路制作的愛(ài)好者我有幾點(diǎn)建議第一先做低壓實(shí)驗(yàn)不要直接用市電進(jìn)行整流實(shí)驗(yàn)?？梢杂靡粋€(gè) 9V 或 12V 的交流變壓器隔離供電必要的情況下使用調(diào)壓器從低電壓開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。第二養(yǎng)成“先計(jì)算、再選型、后焊接”的習(xí)慣不要隨手抓一個(gè)元件就插上去。每一個(gè)元件在電路中都承擔(dān)著作用參數(shù)不合適即使能點(diǎn)亮也存在隱患。第三多借助儀器觀(guān)察波形。示波器可以直觀(guān)地看到電容濾波和 LC 濾波的差異是理解電路理論知識(shí)的最佳工具。如果沒(méi)有示波器也可以用數(shù)字萬(wàn)用表的交流毫伏檔大致觀(guān)察紋波大小但精度有限。第四斷電后一定要先給電容放電再觸碰電路。即使輸出只有 15V在沒(méi)有泄放電阻時(shí)仍可能因?yàn)殡娙荽骐姸霈F(xiàn)不安全的情況在更高電壓實(shí)驗(yàn)中尤其重要。9. 本次DIY的最終成果與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)9.1 制作成果評(píng)估用一周的零散時(shí)間從查閱整流橋接線(xiàn)方式開(kāi)始到最終用示波器測(cè)出 LC 濾波前后紋波從數(shù)百毫伏降到幾十毫伏整個(gè)過(guò)程非常有成就感。這次經(jīng)歷也幫我補(bǔ)齊了從“知道 LC 濾波”到“真正理解 LC 如何工作”的差距。目前這塊電路板已經(jīng)固定在洞洞板的底板上輸入輸出都預(yù)留了接線(xiàn)端子后續(xù)測(cè)試其他模塊時(shí)可以直接作為實(shí)驗(yàn)電源使用。雖然帶載能力只有 500mA 左右但對(duì)大多數(shù)邏輯電路、傳感器模塊來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠。9.2 核心知識(shí)點(diǎn)回顧如果把本文的知識(shí)濃縮成一句話(huà)LC 濾波電路是靠電感的慣性維持電流、電容的慣性維持電壓兩者互相配合把整流后的脈動(dòng)直流變得平滑。在實(shí)際制作中需要關(guān)注的四個(gè)核心參數(shù)包括電感量、電感直流電阻、電容容值和耐壓值。四者相互制約選型時(shí)需要綜合考慮負(fù)載電流、輸出電壓降、體積和成本的平衡。9.3 給同路愛(ài)好者的一些提示如果你也想自己制作一塊整流濾波電路建議先不要急著模仿別人的成品而是先弄清三個(gè)問(wèn)題輸入電壓是多少輸出電流要多大后級(jí)電路允許的紋波范圍是多少想清楚這三個(gè)問(wèn)題后再去選擇變壓器、二極管、電感和電容整個(gè)過(guò)程就會(huì)順暢很多。電路設(shè)計(jì)沒(méi)有那么多玄學(xué)很多時(shí)候是約束條件下的工程折中。本文記錄了“機(jī)械阿榮”在電路學(xué)習(xí)道路上的又一次動(dòng)手實(shí)踐從理論推導(dǎo)到元件焊接再到示波器驗(yàn)證整個(gè)流程完整走了一遍。如果你也正在學(xué)習(xí)整流濾波電路希望這篇筆記能幫你少走一些彎路。后續(xù)我會(huì)繼續(xù)分享更多電源相關(guān)的實(shí)戰(zhàn)內(nèi)容包括線(xiàn)性穩(wěn)壓電源的改進(jìn)、開(kāi)關(guān)電源的 LC 濾波設(shè)計(jì)等感興趣的朋友可以一起交流。