7-2开关电源滤波设计案例

设计开关电源中使用的二级输出滤波器

ｅＩ８，ｒ硒 △ ｝舀一 △ Ｒ
（、１）
第２步：ｌ叮以根据功耗选择。Ｒ
必须远大ＪＲＥＳＲ，电容雨１上墨个滤波器
能起作川ｔ。达将输Ｈ５电流的范Ｈ司限
制５０ｍＡ以１。
形。
为１０～１ＯＯＭＨｚ以上，远超出大部分
输出滤波器对升压拓扑或其他任陶瓷输出电容的自谐振频率。因此，何带有断续电流模式的拓扑之所以重添加额外的电容对噪声衰减的作用不
ｍ ‰ －＾ｒｏｔｅ
本文示例电路将采用升压转
பைடு நூலகம்
线良好并且使用陶瓷输出电容。由于电容电荷的变化而导致的开
用中，经过适当滤波的开关转换器可换器，但结果可以直接应用于任意关纹波（开关频率）相比输出开关的以代替线性稳压器从而产生低噪声电ＤＣ— ＤＣ转换器。图１所示为升压转换无阻尼振铃而言非常小，下文称为输源。哪怕在要求极低噪声电源的苛器在恒定电流模式（ＣＣＭ）下的基本波出噪声。一般而言，此输出噪声范围
际选择元件ｌ前进行优化，然Ｊ从成流。对于什压转换器苦，它是歼父ｒ ‘ ｔ器件的数批ｒ｝ｌ选出实ｌｔ，Ｊ，件Ｂ（通常是一个二极）中的峰值电
』对输 Ⅲ进行优化，从而避鲍ｒ这流。个『ｒＩＪ题。但存川外始进行设计ｌｊ－ｆ，这 △ ：转换器外关频率处的输ＩＩ１

7.7.2 集成块构成的开关电源电路_模拟电子技术_[共2页]

第7单元直流稳压电源
211（5）保护电路
VD 303、C 501、R 102并联在开关变压器一次绕组的两端，起抑制尖峰电压的作用，以保护开关管VT 401不致被反峰电压击穿损坏。

7.7.2集成块构成的开关电源电路
图7-24所示是由TOP212YA1构成的开关电源电路，该电路可得到−12V 、+14V 、+5V 三组
直流电压，经对三次侧电路进行适当的改动，还可得到各种不同的输出电压，供不同场合使用。

图7-24由TOP212YA1构成的开关电源电路组成
TOP212YA1构成的开关电源电路，主要由IC1（TOP212YA1）三端开关电源专用集成电路、三端取样集成电路IC3（TL431）、光电耦合器IC2（PC111）、开关变压器T 等元器件组成。

TOP212YA1内除不具有稳压取样电路外，其他功能几乎都集成在IC1中。

开关调整管采用性能优良的场效应功率晶体管，由IC1内部的振荡电路完成启
动、振荡作用，IC1内还有脉宽控制、驱动和保护电路。

图7-24所示电路的工作原理可从以下几个方面来进行
分析说明。

1．交流电压输入及整流滤波电路
TOP212YA1集成电路内部方框如图7-25所示。

交流
220V 电压通过熔断器FU 和电源开关S ，进入由C 1、L 1和
C 2组成抗干扰电路。

去除干扰后的交流220V 电压，再经
VD 1和C 3组成的桥式整流、滤波电路后，变为+300V
左右图7-25TOP212YA1集成块内电路方框图。

基于TOP227Y芯片的开关电源设计

基于TOP227Y芯片的开关电源设计开关电源是一种常见的电源设计，其基于TOP227Y芯片可以使得设计更加简单和可靠。

本文将从开关电源的基本原理、芯片的特性以及设计例子等方面进行详细介绍。

一、开关电源的基本原理开关电源是通过开关闭合来实现输入电源的调节，从而输出稳定的直流电压。

其主要由输入滤波电路、整流电路、变压器、开关管、输出滤波电路等部分组成。

1.输入滤波电路：主要用于过滤输入电源中的噪声和干扰。

常见的滤波元件有电容和电感，通过它们的组合可以实现对不同频率的干扰信号的滤除。

2.整流电路：主要用于将交流输入电源转换为直流电压，在开关电源中常使用整流桥进行整流操作。

3.变压器：开关电源中的变压器主要用于进行电压的转换和隔离，通过变压器的变比可以实现输入和输出电压的变换。

4.开关管：开关电源中的开关管控制着开关电源的输出状态，一般使用功率开关管如MOSFET进行开关操作。

5.输出滤波电路：用于对开关电源的输出进行滤波，使输出电压更加稳定。

二、TOP227Y芯片的特性TOP227Y芯片是一款高性能的开关电源集成芯片，具有以下特性：1.高集成度：TOP227Y芯片内部集成了PWM控制器、电流限制器、过温保护、短路保护等多种保护功能，能够有效保护电源和负载。

2.宽输入电压范围：TOP227Y芯片支持宽输入电压范围，适用于各种不同的应用场景。

3.高效率：TOP227Y芯片采用了高速开关技术和高效的PWM控制算法，能够实现高效节能的电源设计。

4.低功耗待机模式：TOP227Y芯片内置了低功耗待机模式，能够进一步降低电源系统的功耗。

三、基于TOP227Y芯片的开关电源设计例子下面以一个基于TOP227Y芯片的12V输出开关电源设计为例，进行详细说明：1.输入电压范围：100V~240V，输出电压：12V，输出电流：1A。

2.选择合适的变压器：根据输入电压范围选择合适的变压器，变压器的变比需要满足输出电压与输入电压的关系。

开关电源典型设计实例精选

开关电源典型设计实例精选
开关电源是一种常见的电源设计，它能够将输入电压转换为稳定的输出电压，常用于各种电子设备中。

以下是一些典型的开关电源设计实例：
1. Buck转换器，Buck转换器是一种常见的开关电源设计，它能够将高电压降低为稳定的较低电压。

这种设计常用于需要较低输出电压的应用，例如移动设备充电器和电源适配器。

2. Boost转换器，Boost转换器则是将输入电压升高为稳定的输出电压，常用于需要较高输出电压的场合，比如LED驱动器和太阳能电池充电器。

3. Buck-Boost转换器，Buck-Boost转换器能够实现输入电压的升压和降压，因此在需要输出电压高低变化范围较大的场合下应用广泛，比如电动汽车充电器和太阳能储能系统。

4. Flyback转换器，Flyback转换器是一种常见的离线开关电源设计，适用于输出功率较低的应用，例如家用电子设备和通信设备。

5. LLC谐振转换器，LLC谐振转换器结构简单，具有高效率和低电磁干扰等优点，适用于中高功率的电源设计，例如工业设备和服务器电源。

以上是一些典型的开关电源设计实例，每种设计都有其适用的场合和特点，工程师在实际设计中需要根据具体要求选择合适的设计方案。

希望以上信息能够对你有所帮助。

赛盛技术培训案例精选之电源滤波分析案例

滤波元件功能
没有增加滤波电路
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滤波元件功能
增加X电容
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滤波元件功能
增加Y电容
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滤波元件功能
增加共模电感
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开关电源噪声分为共模噪声与差模噪声
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共模与差模噪声
开关电源噪声分为共模噪声与差模噪声
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共模与差模噪声
开关电源噪声分为共模噪声与差模噪声开关电源倾向于采用高开关频率，从而会产生高电平噪声，可以分解为差模噪声与共模噪声。

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开关电源原理、设计及实例[陈纯锴][电子教案(PPT版本)]第6章

6.1 输出整流管及稳压管
6.1.1二极管的性能参数和计算
(7)关断损耗PiD 随着工作频率的提高，反向恢复时间在周期中占有的比例亦随之增大，关断损耗亦增大，因而，反向恢复时间在一定程度上限制了电路工作频率的提高。关断损耗平均值可以由下面公式近似计算： trr 1
PiD
其中IRM为反向峰值电流，VR为稳态时施加的反向电压，trr 为反向恢复时间，T为周期。开关电源用开关整流二极管不仅应有短的反向恢复时间和小的反向恢复电流，而且反向电流的恢复以缓慢为好，即所谓软恢复，以降低噪声。
6.1 输出整流管及稳压管
6.1.1二极管的性能参数和计算
（5）反向恢复时间反向恢复时间是衡量高频整流及续流器件性能的重要技术指标。图6-3给出二极管从导通到完全关断的过渡过程中电流iD、电压VD变化曲线。其中t1≤t≤t3为二极管的反向恢复过程。图中，IF为正向电流，IRm为最大反向恢复电流，Irr为反向恢复电流。
6.1 输出整流管及稳压管
2.超快恢复二极管超快恢复二极管（Ultra-Fast Recovery Diode，缩写为 UFRD）则是在快恢复二极管基础上发展而成的，其反向恢复电荷进一步减小，反向恢复时间更短，trr值可低至几十ns。UFRD 的优点是正向导通损耗小，结电容小，运行温度可较高，允许的结温在175℃左右。UFRD一般用于开关频率在50kHz以上的整流模块的输出整流。用在开关电源中输出整流的快速及超快速恢复整流二极管，是否需要加装散热器，要根据电路的最大输出功率来决定。型号为1N6620-1N663l的高电压超快恢复二极管(PIN≈l000v)trr为 35或50ns，并且在高温下反向电流小、正向恢复电压低，适用于高电压输出(要求PIV为600v)的开关变换器。型号为1N58021N5816，1N6304-1N6306的UFRD，其PIV≤400V，可用于24V 或48V输出(要求二极管的反向额定电压分别为150V和400V)的开关变换器。

最简单的滤波电路图大全（八款最简单的滤波电路设计原理图详解）

最简单的滤波电路图大全（八款最简单的滤波电路设计原理图详解）滤波电路基本概念滤波的概念就是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。

电信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。

只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做滤波电路。

根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。

换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。

只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路。

滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。

滤波电路作用滤波电路的基本作用是让某种频率的电流通过或阻止某种频率的电流通过。

滤波电路作用是尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑。

滤波电路工作原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。

为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。

脉动系数（S）=输出电压交流分量的基波最大值／输出电压的直流分量半波整流输出电压的脉动系数为S=1．57，全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O．67。

对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后，其脉动系数S=1／（4（RLC／T-1）。

（T为整流输出的直流脉动电压的周期。

）最简单的滤波电路图（一）简单一阶低通有源滤波器一阶低通滤波器的电路如图13.04所示，其幅频特性见图13.05，图中虚线为理想的情况，实线为实际的情况。

轻松学习开关电源输入整流滤波电路的设计

轻松学习开关电源输入整流滤波电路的设计基础电路一般直流稳压电源都使用220伏市电作为电源，经过变压、整流、滤波后输送给稳压电路进行稳压，最终成为稳定的直流电源。

这个过程中的变压、整流、滤波等电路可以看作直流稳压电源的基础电路，没有这些电路对市电的前期处理，稳压电路将无法正常工作。

1、整流电路经过变压器变压后的仍然是交流电，需要转换为直流电才能提供给后级电路，这个转换电路就是整流电路。

整流电路的作用是将交流电变换成直流电。

完成这一任务主要靠二极管的单向导通作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。

在直流稳压电源中利用二极管的单项导电特性，将方向变化的交流电整流为直流电。

在小功率（1KW以下）整流电路中，常见的几种整流电路有单相半波、全波、桥式和倍压整流电路。

单相整流就是我们常说的单相AC220V交流电整流。

如果是三相电就需要采用三相整流电路，原理和单相是一样的。

2、几种整流电路1）、半波整流2）、全波整流3）、桥式整流4）、倍压整流半波、全波整流电路在开关电源变压器输出整流中使用较多，由于元件少，节省空间，但是效率没有桥式整流高。

桥式整流是使用较多的整流电路，一般根据功率大小可以选择分立元件和集成整流桥堆。

半波整流全波整流桥式整流倍压整流3、工作原理简单分析以最常用的桥式整流电路说明整流电路的工作原理。

图1-1 单相桥式整流电路图1-2 正半周期图1-3 负半周期图1-2可以看出在电源正半周时，T次级上端为正，下端为负，整流二极管D1和D3导通，电流由变压器T次级上端经过D1、RL、D3回到变压器T次级下端；由图1-3可以看出在电源负半周时，T次级下端为正，上端为负，整流二极管D2和D4导通，电流由变压器T次级下端经过D2、RL、D4回到变压器T次级上端。

RL两端的电压始终是上正下负，其波形与全波整流时一致。

3-1 桥式整流电路主要参数3-2 分立元件和集成桥堆整流二极管整流桥4、滤波电路交流电经过整流后得到的是脉动直流，这样的直流电源由于所含交流纹波很大，不能直接用作电子电路的电源。

开关电源EMC问题实战案例

开关电源EMC问题实战案例1电源AC端口CE/RE问题分析CE测试数据RE测试数据1. 198kHz这个点超标198k为低频，低频一般是差模噪声。

常用手段为：增加差模滤波插损，增加电感感量或者增加电容。

2. CE高频段超标CE高频段通常为共模接地不良及近场耦合，无法通过电感滤波改善。

常用手段为：高频共模电容滤波；调整共模电容接地点，减小共模环路及接地阻抗；减小近场耦合；3. RE低频段超标RE低频段由电源开关噪声引起的辐射问题。

常用手段为：端口高频滤波电容；加强电源参考地与机壳搭接；开关上升沿调整（影响效率）；分析完了问题，接下来从下面几个方面介绍AC端口滤波电路优化方案。

2优化方案1. 滤波电路优化电源AC端口滤波电路优化后的电源AC端口滤波电路2. PCB电路优化电源AC端口滤波电路PCB优化点1：优化共模噪声路径布线，共模电容布线短而粗，减小共模环路阻抗PCB优化点2：靠近电源内部的共模电容单点接地，减小共模环路面积，解决两级共模电容共地问题。

3. 近场耦合优化AC电源连接器内部cable线较长，且靠近两级共模电感正上方，极易与共模电感产生近场耦合。

经过对比验证发现，电源CE高频段噪声，为该cable线导致，调整cable 线的位置，该频点降低5dB以上。

调整前：调整后：4. 共模电感优化在不增加占板面积，pin to pin的前提下，优化共模电感。

并通过对共模电感单体测试，识别器件单体差异。

从共模电感的感量变化曲线可知，15~20匝共模电感的共模分量谐振点大于200kHz，而30匝共模电感共模分量谐振点在150k~200kHz之间。

4款电感的差模分量在200kHz之间较为稳定，未出现谐振点。

3结语一般来讲，电路形式、器件参数等，仅决定了滤波器的低频特性，而器件的种类、电路组装的方式，以及滤波器的结构等，决定了滤波器的高频特性。

要提高开关频率，提高开关电源产品的质量，电磁兼容性是不容忽视的问题。

开关电源滤波器设计

开关电源滤波器设计（一）一、前言传导EMI 是由电源、信号线传导的噪声，连接在同一电网系统中的设备所产生的EMI会经过电源线相互干扰，为了对传到EMI进行抑制，通常在设备宇电源之间加装滤波器，本文主要探讨开关电源的EMI滤波器设计方法。

二、开关电源的传到EMI来源与组成开关电源的噪声包含有共模和差模两个分量，此两分量分别是由共模电流和差模电流所造成的。

图一所示为共模电流和差模电流的关系图，其中LISN 为电源传输阻抗稳定网络，是传导性EMI 量测的重要工具。

在三线式的电力系统中，由电源所取得的电流依其流向可分为共模电流和差模噪声电流。

其中，共模噪声电流ICM 指的是Line、Neutral 两线相对于接地线(Ground)之噪声电流分量，而差模噪声电流IDM 指的是直接流经Line 和Neutral两线之间而不流经过地线之噪声电流分量。

开关电源图一共模电流和差模电流之关系图在Line 上，共模噪声电流和差模噪声电流分量是以向量和的关系结合，而在Neutral 上，共模噪声电流和差模噪声电流分量则是以向量差的关系结合，两者的关系以数学式表示如下：其中，为流经Line 之总噪声电流，为流经Neutral 之总噪声电流。

为了有效抑制噪声，我们必须针对噪声源的产生及其耦合路径进行分析。

共模噪声主要是由电路上之Power MOSFET(Cq)、快速二极体(Cd)及高频变压器(Ct)上之寄生电容和杂散电容所造成的，如图二所示。

而差模噪声则由电源电路初级端的非连续电流及输入端滤波大电容(CB)上的寄生电阻及电感所造成，如图三所示。

图二共模电流耦合路径图三差模电流耦合路径开关电源滤波器设计（二）三、EMI 滤波器的基本架构本文所使用的EMI 滤波器的架构如图四所示，其中的元件包含了共模电感(LC)、差模电感(LD)、X 电容(CX1、CX2)、Y 电容(CY)，以下将对各元件作一一介绍：图四EMI滤波器的架构1 共模电感(CM inductor)：共模电感是将两组线圈依图五的绕线方式绕在一个铁心上，这种铁心一般是采用高值的Ferrite core，由于值较高，故电感值较高，典型值是数mH 到数十mH 之间。

7-2 单相整流电路

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7.2 单相整流电路
第7章直流电源
图7-3 单相桥式全波整流电路 (a) 正半周电流通路 (b)正半周电流通路(c) 电压电流波形
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7.2 单相整流电路
第7章直流电源
2．负载上直流电压和电流计算负载上得到的电压平均值为负载中通过的电流平均值 3 3．二极管的选择二极管的选择原则为
U L = 0.9U 2
7.2 单相整流电路
第7章直流电源
7 .2.1 整流电路的基本参数 1．输出直流电压 2．脉动系数S
U
O ( AV )
1 = 2π
∫
2π
0
u O d (ω t )
S=
U O1M U O ( AV )
3．整流二极管的正向平均电流 4．整流二极管承受的反向峰值电压URM 7 .2.2 单相半波整流电路 1．电路结构和工作原理
UL U2 IL = = 0.9 RL RL
U RM > 2U 2
1 IF > IL 2
9
7.2 单相图7-5为二倍压整流电路。当电源电压为正半周，变压器次级上端为正，下端为负，二极管VD1 导通，VD2 截止，电容C1被充电，其值可充到 2U （U2为u2的有效值）。 2 当电源电压为负半周，变压器次级下端为正，上端为负，二极管VD1截止，VD2导通，电容C2被充电，其充电电压系变压器次级电压与电容C1电压之和。如果电容C2的容量足够大，则电容C2上电压可充至 2 2U 2 ，为一般整流电路输出电压的两倍。（不接负载的情况）
U RM ≥ 2 2U 2
正向电流 I F ≥ (1.5 ~ 2) I L 。
7 .2.3 单相全波整流电路 1．电路结构和工作原理

开关电源EMI滤波器典型电路

开关电源EMI滤波器典型电路开关电源EMI滤波器典型电路开关电源为减小体积、降低成本,单片开关电源一般采用简易式单级EMI滤波器,典型电路图1所示。

图（a）与图（b）中的电容器C能滤除串模干扰,区别仅是图（a）将C接在输入端,图（b）则接到输出端。

图（c）、（d）所示电路较复杂,抑制干扰的效果更佳。

图（c）中的L、C1和C2用来滤除共模干扰,C3和C4滤除串模干扰。

R为泄放电阻,可将C3上积累的电荷泄放掉,避免因电荷积累而影响滤波特性;断电后还能使电源的进线端L、N不带电,保证使用的安全性。

图（d）则是把共模干扰滤波电容C3和C4接在输出端。

EMI滤波器能有效抑制单片开关电源的电磁干扰。

图2中曲线a为加EMI滤波器时开关电源上0.15MHz～30MHz传导噪声的波形（即电磁干扰峰值包络线）。

曲线b是插入如图1（d）所示EMI滤波器后的波形,能将电磁干扰衰减50dBμV～70dBμV。

显然,这种EMI滤波器的效果更佳。

电磁干扰滤波器电路电磁干扰滤波器的基本电路如图1所示。

该五端器件有两个输入端、两个输出端和一个接地端,使用时外壳应接通大地。

电路中包括共模扼流圈（亦称共模电感）L、滤波电容C1～C4。

L对串模干扰不起作用,但当出现共模干扰时,由于两个线圈的磁通方向相同,经过耦合后总电感量迅速增大,因此对共模信号呈现很大的感抗,使之不易通过,故称作共模扼流圈。

它的两个线圈分别绕在低损耗、高导磁率的铁氧体磁环上,当有电流通过时,两个线圈上的磁场就会互相加强。

L的电感量与EMI滤波器的额定电流I有关,参见表1。

需要指出,当额定电流较大时,共模扼流圈的线径也要相应增大,以便能承受较大的电流。

此外,适当增加电感量,可改善低频衰减特性。

C1和C2采用薄膜电容器,容量范围大致是0.01μF～0.47μF,主要用来滤除串模干扰。

C3和C4跨接在输出端,并将电容器的中点接地,能有效地抑制共模干扰。

C3和C4亦可并联在输入端,仍选用陶瓷电容,容量范围是2200pF～0.1μF。

xc7k325t电源输入滤波设计

xc7k325t电源输入滤波设计【原创版】目录1.电源输入滤波的必要性2.电源输入滤波器的设计方法3.xc7k325t 电源输入滤波器的设计实例4.设计效果及优化建议正文一、电源输入滤波的必要性在电子设备中，电源输入滤波器的设计是保证设备稳定运行的关键环节。

由于电源系统往往存在各种干扰源，如电磁干扰、交流干扰等，这些干扰会对电源输入产生影响，进而导致设备运行不稳定。

因此，为了降低干扰对电源输入的影响，提高电源输入的纯净度，需要在电源输入端设计滤波器。

二、电源输入滤波器的设计方法电源输入滤波器的设计主要分为以下几个步骤：1.确定滤波器的类型：根据干扰的特性和设备的需求，选择合适的滤波器类型，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。

2.选择滤波器元件：根据滤波器的类型和性能要求，选择合适的滤波器元件，如电容、电感、电阻等。

3.设计滤波器的电路：根据滤波器的类型和元件，设计滤波器的电路，使其满足滤波性能和功耗要求。

4.调试和优化滤波器：在实际应用中，可能需要对滤波器进行调试和优化，以满足设备的实际需求。

三、xc7k325t 电源输入滤波器的设计实例以 xc7k325t 为例，其电源输入滤波器的设计如下：1.确定滤波器类型：由于 xc7k325t 设备对电源干扰较为敏感，因此选择低通滤波器作为电源输入滤波器。

2.选择滤波器元件：根据低通滤波器的性能要求，选择合适的电容和电感作为滤波器元件。

3.设计滤波器电路：根据电容和电感，设计一个低通滤波器电路，使其满足滤波性能和功耗要求。

4.调试和优化滤波器：在实际应用中，根据 xc7k325t 设备的运行情况，对滤波器进行调试和优化，以满足设备的实际需求。

四、设计效果及优化建议通过以上设计，xc7k325t 电源输入滤波器能有效降低电源输入干扰，提高电源输入的纯净度，保证设备的稳定运行。

开关电源原理、设计及实例[陈纯锴][电子教案(PPT版本)]第7章

TL494是固定频率的脉冲宽度调制电路，内置了控制开关电源所需的主要模块。其中内置的线性锯齿波振荡器的振荡频率可以通过在引脚 6外接的定时电阻RT 和引脚5外接的定时电容CT进行调节。RT通常取5~100kΩ，CT通常取0.001~0.1uF，其振荡频率的近似计算公式如下： (7-7) 电容 CT上的正向锯齿波信号分别加到死区比较器和 PWM比较器的反相输入端，与另外两个控制信号进行比较，实现脉冲宽度调制。脉冲宽度调制信号加到门电路的输入端，经触发器分频，由门电路驱动TL494内部的两个输出三极管Q1和Q2交替导通和截止，通过引脚8和引脚11向外输出相位相差180° 的脉宽调制控制脉冲。功率输出管Q1和 Q2受控于或非门，即只有在锯齿波电压大于引脚 3和引脚 4上的输入控制信号时才会被选通。当控制信号幅值增加时，输出脉冲的宽度将减小，如图7-6所示94最早是由美国德州仪器公司（Texas Instruments Incorporated）生产的，现在已经取得了广泛应用。现在，市场上销售的TL494既有国外产品，也有国内产品，生产厂家不同，器件型号有所差异，但基本功能相同。 TL494是典型的脉宽调制型开关电源控制器，广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。其主要特性如下： (1)功能完善的脉宽调制控制电路； (2)内置线性锯齿波振荡器，通过外接电阻和电容频率可调，最高工作频率 300kHz； (3)内置误差放大器； (4)内部5V精密基准电压； (5)可调整死区时间； (6)内置输出级晶体管可提供最大500mA的驱动能力 (7)具有推挽/单端两种输出方式。
7.2.1工作原理
TL494采用DIP-16和SOP-16两种不同的封装形式，引脚排列如图7-4所示。
图7-4 TL494引脚排列

反激式开关电源滤波电容器设计方案实例与分析

反激式开关电源滤波电容器设计实例与分析
某反激式开关电源的技术参数为：电路图拓扑：反激式；输入电压：85Vac~264Vac工作频率：65kHz ;输出：12V/5A;纹波电压：50mV CLC 滤波。

1、第一级滤波电容器的选择
对于输出电流5A对应的峰值电流为20A有效值电流为14.14A，其中大部分流入滤波电容器。

按最高温度的纹波电流2倍选用电容器，滤波电容器的纹波电流之和至少要7A。

25V/1000 低ESR铝电解电容器的额定纹波电流约为1A需要
7只并联。

如果非要5只并联甚至4只并联，也是可以运行的，但是不具有长期可靠性。

25C温度下，25V/1000 H 低ESF铝电解电容器的ESF约为0.09 Q。

7只并联对应的ESF为129m^、5只并联为180m^、4只并联为225m^。

由电流变化在ESR上产生的峰值电压分别为2.59V、3.60V、4.50V。

除此之外，滤波电容器的ESL还会在整流二极管开通时由于电流的跃变而产生感生电势，这个感生电势同样会加到滤波电容器上，因此，滤波电容器上的峰值电压将不只是上述的 2.59V、3.60V、4.50V。

其电压波形如图所示
图第一级滤波电容器的电压波形
很显然，2.59V、3.60V、4.50V是不能满足设计要求的，需要在第
一级滤波电容器后面加上一级LC低通滤波器。

2、第二极LC低通滤波器的设计与参数选择
第二级需要考虑的是如何将不能满足要求纹波电压经过LC滤波使其满足要求。

通常滤波电感可以选择30~100卩H,输出滤波电容器不仅要考虑输出纹波电压是否可以满足要求，还要考虑抑制负载电流的变化，在这里可以选择330~1000卩F/25V。

(20)开关电源的电源线输入滤波器(2009年6月23日,92页)

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2 插入损耗的测量根据国际无线电干扰标准化特别委员会（CISPR）第17号出版物的规定，电源线滤波器的插入损耗是在50Ω测试系统［测试用的噪声源的内阻是50Ω，测试用的测量接收机（常用频谱分析仪）的输入阻抗也是50Ω］中进行。考虑到干扰有共模和差模之分，因此插入损耗也有共模和差模之分，测试的原理见图2所示。
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① 共模滤波电路由于开关电源的共模噪声源阻抗为高阻抗（见图4，为四个有代表性的开关电源，1号与2 号为封闭结构，额定输出功率分别为300W和150W；3号和4 号为开放结构，额定输出功率为200W和120W），按照滤波元件配用原则，与之对应的滤波器输出端应该是低阻抗大电容 Cy ，但是出于安全的考虑，电源线对地的泄漏电流受到严格限制，所以Cy的值不能取得很大。由于Cy在高频中体现的低阻抗，使得与之配合的共模电感应当是高阻抗串联的大电感 LCM 。高阻抗的还正好可以用来和交流电网对地的低阻抗情况相配合。
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② 共模电感的工作原理共模电感的绕组结构是两个绕组分别绕在一个磁环的上、下两个半环上，两个线圈的匝数相同，绕向相反，见图2。此结构对相线和中线上的共模干扰有抑制作用（因为共模干扰是同相的，所以在磁环中形成的磁力线是相互叠加的）；而对相线和中线中形成的差模干扰和工频电流无抑制作用（因为差模电流是反相的，所以在磁环中形成的磁力线是相互抵消的）。正由于共模电感只对共模干扰有抑抑制作，所以共模电感被命名为“共模电感”。
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DSP7-2

离散LS优化仿真结果
积分LS优化滤波器设计目标：
使滤波器频谱曲线与目标频谱的总积分
平方误差最小化；离散LS优化的误差函数： E Di Ai
i 1 K 2
积分LS优化的误差函数：E A D d
2 0

积分LS优化滤波器通常目标频谱无法解析表达，但在数值近似条件下可以采用分段常数或采样点间直线连接的形式，从而写出误差函数的解析表达式，进行设计优化。
频率采样逼近设计要点：设计FIR滤波器，对目标滤波器的频率采样特
性进行逼近，使误差最小化。
设计方法可以分为频率等距采样逼近和不等
距采样逼近；
频率等距采样变换法设计要点：对目标滤波器的频谱进行N+1点等距采样，得到离散频谱序列；再通过DFT反变换得到对应的冲激响应序列，实现N阶FIR滤波器。考虑到DFT的特点，采样点应等距分布在数字
p
最小极差优化滤波器设计思想：寻找滤波器频谱的极值点，使这些极值点的最大误差最小化；
结果：
各极值点的误差相同，实现等纹波滤波器；
Chebyshev近似理论（等纹波逼近） 1 对于N=2M+1阶滤波器，在通带与阻带中存在 M+2个频率极值点（包含各带的边界点）； 2 极大值与极小值相邻出现（对应于纹波的峰值与谷值）； 3 在满足最小极值条件时，各极值点极差相等；
此方法设计的滤波器可以通过增加阶数同时优化带内外纹和过渡带宽度。
FIR滤波器的频域设计方法：频率采样逼近
时域窗口法设计的基础是目标频谱可以写出
解析式并通过变换得到冲激响应；若目标频谱不能写出解析式，则只能采用频率采样方式，通过有限点的频率采样值对目标滤波器频率特性进行描述。