整流电路可以使交流电转换成脉动直流电，这种脉动直流电中不仅包含直流分量，而且还有交流分量。人们需要的是直流分量，因此必须把脉动直流电中的交流分量去掉。从阻抗观点看，电感线圈的直流电阻很小，而交流阻抗很大；电容器的直流电阻很大，而交流电阻很小。若组合起来就能很好地滤去交流分量，留下需要的直流分量，这种组合就是滤波器。常用的滤波器有下面几种形式，如图2-12所示。

图2-12 常用的滤波器

1.电容滤波电路

电容滤波器电路如图2-13a所示，它由负载两端并联一只电容组成。

图2-13 电容滤波器

电容滤波器的工作原理：电容滤波器利用了电容两端电压不能突变的特性。当二极管导通时，一方面给负载R_L供电，另一方面对电容器C进行充电。充电时间常数T₁=2R_DC，其中R_D为二极管的正向导通电阻，其值非常小，充电电压u_C与上升的正弦电压u₂一致，即u_o=u_C≈u₂，当u_C充电到u₂的最大值，U₂开始下降，且下降速率逐渐加快。当u₂＜u_C时，4个二极管均截止，电容C经负载电阻R_L放电，放电时间常数T₂=R_LC，故放电较慢，直到负半周。

在负半周，当u₂＞u_C时，另外两个二极管导通，再次给电容C充电，当u_C充电到u₂的最大值时，u₂开始下降，且下降速率逐渐加快，当u₂＜u_C时，4个二极管再次截止，电容C经负载R_L放电。如此重复上述过程。负载两端的输出电压波形如图2-13b所示。

由上述讨论可知，输出电压的大小和脉动程度与放电时间常数T₂=R_LC有关。若R_L开路，电容C无放电通路，u_o将一直保持最大充电电压；若R_L很小，放电时间常数很小，u_C下降很快，使得输出电压的脉动增大。

桥式整流电容滤波后，其输出电压u_o=（1.1～1.4）u₂范围内，滤波电容选用几十微法以上的电解电容，其耐压值应高于。

2.电感滤波电路

如果要求负载电流较大时，输出电压u_o仍较平稳，则采用电感滤波。电感滤波电路如图2-14a所示。

图2-14 电感滤波器

电感线圈上的直流阻抗很小，所以脉动电压中的直流分量很容易通过电感线圈，几乎全部到达负载R_L。而电感对交流的阻抗很大，所以脉动电压中的交流分量很难通过电感线圈。由于电感L和负载R_L串联，对交流分量可看成是一个分压器，如果选择电感的感抗X_L=ωL比负载R_L大很多（如交流电源是50Hz，全波和桥式整流后的脉动频率是100Hz，半波整流后是50Hz），那么交流分量大部分将降在电感上，在负载R_L上的交流分量就很小了，这样就将原来的脉动较大的直流输出变为较平稳的直流输出了，如图2-14b中的实线所示。

如果R_L一定，电感越大，输出电压波动越小，滤波效果就越好。所以电感滤波一般适用于负载变动较大和负载平均电流较大的场合。

3.复式滤波器

通过电容滤波或电感滤波的分析，直流输出或多或少仍有波动。在要求较高的场合，为了得到更加平滑的直流可以采用复式滤波器。(www.daowen.com)

（1）LC滤波器

电容滤波器适用于负载较大的情况，而电感滤波器适用于负载较小的情况，如果把这两种电路组合起来，就构成了如图2-15a所示的滤波器，它对于一般负载都适用。

图2-15 LC滤波和LC-π型滤波电路

在LC滤波器中，脉动电压将经过双重滤波作用，使交流分量大部分被电感L阻止，即使有小部分通过了L，还要经过电容C的滤波作用使交流旁路，因此在负载上的交流分量很小，从而达到了滤除交流的目的。

（2）LC-π型滤波器

如图2-15b所示，LC-π型滤波器是由C型滤波器和LC滤波器组合而成的，其滤波过程是，交流电整流后先经C型滤波器滤波，然后再经LC滤波器滤波，所以LC-π型滤波器的性能比LC和C型滤波器都要优越，在R_L上获得的电压将更平滑。

由于LC-π型滤波器前面接有电容，所以这种滤波器的外特性和电容滤波器相似。

（3）RC滤波器

在有些场合，如果负载电流不大，为了减轻重量、降低成本和缩小体积，可将上述两个复式滤波器上的L用一只电阻来代替，组成RC滤波器和RC-π型滤波器，如图2-16所示。

图2-16 RC-r滤波和RC-π型滤波电路

在RC滤波器中，R值大则滤波效果好，但电阻上压降损失也大。一般在小电流的场合，电阻通常取几十到几百欧，电容取几百微法（200μF、500μF）。

在整流后需加滤波电容，滤波电容的容量需根据用电负荷的大小来选取，通常选用的范围为几十微法至几百微法。有些要求较高的直流电源，还需增设集成稳压器进行稳压，以取得纹波较小的高质量稳压电源。滤波电容容量与负载电流的关系见表2-1，可根据输出电流选择滤波电容的大小。其次要确定电容的耐压值，耐压值选小了，则会因过电压而击穿，选大了会增加体积和成本，可按式（2-8）确定电容的耐压值，即

表2-1 滤波电容容量与负载电流的关系