滤波电容的放电时间为什么比充电时间长？

滤波电容的放电时间与充电时间不一样，这是由于滤波电容的充电时间常数与放电时间常数不一样所致。下面我们以简单的半波整流电路为例，来介绍一下滤波电容的放电时间为何比充电时间长？

▲ 简单的半波整流滤波电路。

上图是一个简单的半波整流滤波电路。电源变压器次级输出的交流电压经1N4001二极管整流及电容C滤波后，加在负载RL两端的电压便是直流电压。

在交流电的正半周时，变压器次级的电压通过二极管对电容C充电，由于该二极管处于正偏导通状态，其等效电阻较小，故电容C可以很快充满电。假设二极管的导通时的等效电阻为50Ω，C的容量为1000μF，则电容的充电时间常数τ＝0.05KΩ x1000μF＝50毫秒（这里不考虑负载RL的影响）。

▲ 用于滤波的电解电容。

在交流电的负半周时，由于二极管反偏截止，此时其反向电阻极大，电容将通过RL放电，这里假定RL的阻值为200Ω，则电容C的放电时间常数τ＝0.2KΩ x1000μF＝200毫秒。一般整流滤波电路中，负载RL的阻值是大于整流二极管的等效电阻的，故在滤波电容容量不变时，滤波电容的放电时间比充电时间长。若滤波电路中，滤波电容容量取得过小，那么电容的放电时间常数将变小，此时负载RL两端电压的纹波成分将增大，导致输出电压不稳定，会随着滤波电容的充放电而有较大的波动。

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