1.整流滤波负载不是容性负载
　　
　　包括计算机在内的电子设备内部都有一个二次电源，这个电源的作用是将输入的交流电压变换成电路中所需要的各种直流电压。这个交流电压变成直流的过程首先要经过二极管整流和电容器C滤波。也许有的就认为既然有电容，那么一定是容性负载。这个想法的误区就在于没有弄明白电容器在不同情况下的作用，图2.10示出了电容器由于位置的不同而起的不同作用。在图2.10(a)中电容器位于交流电路中，电容C上的电压Uc是和输入完全一样的正弦波;而在图2.10(b)中电容器C和市电输入之间隔了一个二极管整流器，上面的电压Uc再也不是和输入完全一样的正弦波，而是一个直流电压，并且由于脉冲电流充电的缘故使得输入电压顶部出现了凹陷失真。这种凹陷不是电容器本身造成的，而是包括整流器在内的电路造成的，电容器只是这个电路的一部分，至于电路是什么性质，不是由哪一个器件决定的，而是由综合效果决定的。如图2.11(a)所示，在线性负载情况下，输入交流正弦电压经过一个整流器后，其输出波形变成了脉动正半波，如图2.11(a)中黑线所示;其电流也是正弦脉动波，和电压波形是一样的，如图2.11(a)中灰线所示，因此输入电压波形不会失真。若该滤波电容器C的前面无整流器，它上面的电压就是正弦波，尽管电流有位移，但由于也是正弦的，所以不会使电压波形失真。就是说这两部分单独作用时，都不会使输入电压波形出现失真。但当把这两个不会破坏输入电压波形的部分组合在一起时，就出现了另一种效果:如图2.11(b)所示，电容器上的电压波形由前面的正弦波变成了脉动很小的锯齿波(如图中虚线所示)，通过它的电流由前面的正弦波变成了宽度很窄幅度很高的脉冲波，就是这个脉冲波导致了输入电压的顶部凹陷失真。所以这时就不能认为电容器C和在交流电路里一样了，也不能想当然地认为整流滤波电路就是容性的了。从前面的分析可知，容性负载是不破坏输人正弦电压波形的。

　　
　　2.整流滤波电路的负载性质
　　
　　UPS输出的交流电压进入用电设备后首先碰到的是整流器和电容器构成的输入环节，所以从用电设备输入端看进去的负载感抗部分应是和UPS的输出容抗抵消才对，如果这个假设成立，那么用电设备的输入阻抗就是感性的。由前面的介绍己知，感性负载的电流落后于电压，下面就从这一点人手进行分析。
　　
　　如果电压V2落后于VI一个相位角O，那么在民中任何相位上出现的电流都会至少落后于VJ一个相位角。，如图2.12(a)所示。最极端的情况是电流与电压重合，如图2.12(a)中灰线所示。
　　
　　这种情况可以用于整流器中，图2.12(b)示出了整流器的流程，当交流正弦电压加到整流器的输入端后，由于整流器并不能马上导通，这是因为整流二极管必须克服PN结的势垒(即压降VdJ后才能允许电流通过，又由于正弦波电压的瞬时值是按正弦规律变化的，比如在电压过零时间电压加在整流器输入端，电压从零上升到Vdc需要一段时间t，如图2.12(b)所示。就是说，从输入电压加到整流器的输人端算起，经过时间t后才有电流通过。换言之，输入电流落后于输入电压一个时间t。为了便于比较，在图2.12(c)中将整流前的输入电压V;n半波和整流后的电压Vd半波放在同一个水平面上，就可以看出整流电压Vd落后于输入电压V;n一个相位角。=ωt。那么在波形内出现的电流也必然落后于输入电压V;n一个相位角。=ω，这是其一。又由于电容器的滤波作用，将电流的出现时间(也就是输入电流的提供时间)向后推迟得更远，如图2.12(c)所示。像电流落后于电压如此远的负载性质当然是电感性的。

　　
　　为了有一个量的概念，计算一下全波整流器电流的相位滞后程度。为了方便计算，设一个二极管整流器的导通压降Udc=1V，电流要经过两个二极管，应该是2V。所以根据计算式:

　　
　　一般来说这样小的滞后可以忽略不计，实际上也真的忽略不计。但在确定它的负载性质时就不能不计。因为如果电流滞后电压0。那就是线性，如果不是0。，那么再小也是感性。原因是由于整流器的存在已经使连续正弦变化的电流波在每个半波中"掐头去尾"，出现了失真。整流器带纯线性负载时，输人交流电压和电流波形是同向的;而带感性负载时，从图2.l3中可以看出，电流波出现了间断，这就是失真，失真时就有谐波出现，这样就出现了有功功率和无功功率分量，说明整流负载是非线性的。为了得到平滑的直流电压，一般整流器后面都接入电容器。
　　
　　由于整流器后面电容器的滤波作用，使电容器上的直流电压Uc接近于输人有效值电压的峰值，这样一来就出现了一种现象:只有当整流半波正弦电压瞬时值高于电容器上的电压Uc时，整流器才有电流流人，如前面图2.11(b)所示。从图中可以看出，由于整流半波正弦电压瞬时值高于电容器上电压Uc的时间很短，故允许整流器导通的时间很短，这就造成了很高的电流脉冲。比如允许整流器的导通时间只占半波的116(30°)，后面负载要求的平均电流为lOA，由于半波中有5/6的时间元电流输入，所以就要求整流器在这116的时间内也把另外5/6的电流补过来，即此时的输入电流必须是60A。而这个电流都是出现在电压的峰值附近，这样大的电流作用于输入线路，就会在输入线路上产生很大的压降，这个压降使输入电压的顶部出现了凹陷，如图2.14(a)所示。为了有个量的概念，请看图2.14(b)。假设在电流脉冲时的线路综合阻抗Z=0.2.0，脉冲电流Ip=60A，此时输人到整流器输入端的电压峰值就是:

　　
　　由此看来，接入电容器后不但使电流出现失真，同样也使电压波形出现了失真，这就是典型的非线性负载，而且是电感性的。

编辑：Andly