直流滤波电容器的主要作用是平滑直流电源的输出电压，减少电压的波动和噪声。在直流电源电路中，整流器将交流电转换为脉动直流电，而滤波电容器通过充放电过程，吸收这些脉动成分，使得输出电压更加稳定和平滑，从而为负载提供更纯净的直流电。