RLC纹波抑制电路在不同状态空间模型下状态轨迹和输出
纹波抑制
• 低频纹波 • 低频纹波是与输出电路的滤波电容容量相关。由于开关电 源体积的限制,电解电容的容量不可能无限制地增加,导 致输出低频纹波的残留,该输出纹波频率随整流电路方式 的不同而不同。 • 一般的开关电源由AC/DC和DC/DC两部分组成。AC/DC 的基本结构为整流滤波电路,它输出的直流电压中含有交 流低频纹波,其频率为输入交流电源频率的二倍,幅值与 电源输出功率及滤波电容容量有关,一般控制在10%以内 。该交流纹波经DC/DC变换器衰减后,在开关电源输出端 表现为低频噪声,其大小由DC/DC变换器的变比和控制系 统的增益决定。
3、PCB layout要求 • 开关电源的PCB布线也非常关键,这是个很辣手的问题。 4、在二极管上并电容C或RC • 二极管高速导通截止时,要考虑寄生参数。在二极管反向 恢复期间,等效电感和等效电容成为一个RC振荡器,产 生高频振荡。为了抑制这种高频振荡,需在二极管两端并 联电容C或RC缓冲网络。电阻一般取10Ω-100 Ω,电容取 4.7pF-2.2nF。 • 在二极管上并联的电容C或者RC,其取值要经过反复试验 才能确定。如果选用不当,反而会造成更严重的振荡。
b、合理选择闭环调节器的开环放大倍数和闭环 调节器的参数,开环放大倍数过大有时会引起调 节器的振荡或自激,使输出纹彼含量增加,过小 的开环放大倍数使输出电压稳定性变差及纹波含 量增加,所以调节器的开环放大倍数及闭环调节 器的参数要合理选取,调试中要根据负载状况进 行调节。 c、在反馈通道中不增加纯滞后滤波环节,使延时 滞后降到最小,以增加闭环调节的快速性和及时 性,对抑制输出电压纹波是有益的
• 闭环调节控制引起的纹波噪声
2、抑制纹波的一般措施和方法 • 低频纹波的抑制 • 低频纹波抑制的几种常用的方法: a、加大输出低频滤波的电感,电容参数, 使低频纹波降低到所需的指标。 b、采用前馈控制方法,降低低频纹波分量 。
信号与系统-实验3-二阶网络状态轨迹的显示
实验报告课程名称:信号与系统实验实验名称:二阶网络状态轨迹的显示班级学号姓名指导教师2020 年6月7 日教务处印制一、实验预习(准备)报告1、实验目的1.观察 R-L-C 网络在不同阻尼比ξ值时的状态轨迹。
2.熟悉状态轨迹与相应瞬态响应性能间的关系。
3.掌握同时观察两个无公共接地端电信号的方法。
4.用仿真法实现电路的设计与仿真。
2、实验相关原理及内容实验相关原理:1.任何变化的物理过程在每一时刻所处的“状态”,都可以概括地用若干个被称为“状态变量”的物理量来描述。
对于电路或控制系统,同样可以用状态变量来表征。
如图 3-1 所示的R-L-C 电路。
图 3-1 R-L-C 电路基于电路中有二个储能元件,因此该电路独立的状态变量有二个,如选 uc 和 iL 为状态变量,则根据该电路的下列回路方程求得相应的状态方程为当已知电路的激励电压u i和初始条件i L(t0)、u c(t0),就可以唯一地确定t≥t0时,该电路的电流和电容两端的电压u c。
2、不同阻尼比ξ时,二阶网络的相轨迹。
LCd u n n将i L =cdu cdt代入式(3-1)中,得d 2u du d 2u R du 11(3-3)LCc+RCc +u c =u ic +c +u =udt 2dt dt 2Ldt LC cLC i二阶网络标准化形成的微分方程为2c dt 2+2ξw n du cdt +w 2u =w 2u (3-4)比较式(3-3)和式(3-4),得w n =1,ξ=(3-5)R C LLc i由式(3-5)可知,改变 R 、L 和 C ,使电路分别处于ξ=0、0<ξ<1 和ξ>1 三种状态。
根据式(3-2),可直接解得 u c (t)和 i L (t)。
如果以 t 为参变量,求出 i L =f(u c )的关系,并把这个关系,画在 u c -i L 平面上。
显然,后者同样能描述电路的运动情况。
图 3-2、图 3-3 和 图 3-4 分别画出了过阻尼、欠阻尼和无阻尼三种情况下,i L (t)、u c (t)与 t 的曲线以及 u c 与 i L 的状态轨迹。
功放mos纹波抑制
功放mos纹波抑制功放(MOS)纹波抑制是指在功放输出的电压波形中,消除或减小纹波信号的方法或技术。
纹波信号是指在直流电平上的交流成分,它会影响到功放输出的稳定性和音频质量。
因此,实现功放纹波抑制是提高功放性能的重要手段之一。
在功放电路中,纹波信号主要来自于电源和功放本身的非线性特性。
电源的纹波主要是由于电源本身的输出不稳定引起的,而功放的纹波则是由于功放的工作状态不稳定或工作频率不稳定引起的。
纹波信号会引起功放输出的电压波形不平稳,从而产生噪声和失真,降低音频信号的可听性和音质。
为了实现功放纹波抑制,可以采取以下几种方法:1. 电源滤波:通过在功放电路中添加合适的电源滤波电路,可以有效地滤除电源纹波。
电源滤波可以采用电容滤波、电感滤波和二极管整流等方法,将电源输出的交流成分滤除或降低到一个可接受的范围内。
2. 反馈控制:利用反馈控制技术可以有效地抑制功放本身的纹波。
反馈控制可以通过将功放输出与输入进行比较,并根据比较结果对功放进行调整,使输出波形更加稳定。
常见的反馈控制方法有全局反馈和局部反馈。
3. 模拟滤波:在功放输出端添加合适的模拟滤波电路,可以对输出信号进行滤波,降低纹波成分。
模拟滤波可以采用RC滤波器、LC 滤波器或者其他滤波器结构,根据功放输出频率的不同选择合适的滤波器。
4. 数字滤波:借助数字信号处理(DSP)技术,可以对功放的输出信号进行数字滤波处理,消除或降低纹波信号。
数字滤波可以利用滤波算法对功放输出信号进行滤波,通过调整滤波器参数和滤波器结构,可以实现不同程度的纹波抑制。
5. 优化设计:在功放的电路设计中,可以通过合理选择元器件、优化布局和提高抗干扰能力等手段,降低功放输出的纹波。
优化设计可以从电源部分、功放部分和输出部分入手,综合考虑各个部分的影响因素,以达到最佳的纹波抑制效果。
功放(MOS)纹波抑制是提高功放性能和音频质量的重要手段。
通过电源滤波、反馈控制、模拟滤波、数字滤波和优化设计等方法,可以有效地抑制功放输出中的纹波信号,提高功放的稳定性和音频质量。
纹波对电路的影响
纹波对电路的影响 The manuscript was revised on the evening of 2021开关电源纹波的产生我们最终的目的是要把输出纹波降低到可以忍受的程度,达到这个目的最根本的解决方法就是要尽量避免纹波的产生,首先要清楚开关电源纹波的种类和产生原因。
上图是开关电源中最简单的拓扑-buck降压型电源。
随着SWITCH的开关,电感L中的电流也是在输出电流的有效值上下波动的。
所以在输出端也会出现一个与SWITCH同频率的纹波,一般所说的纹波就是指这个。
它与输出电容的容量和ESR有关系。
这个纹波的频率与开关电源相同,为几十到几百KHz。
另外,SWITCH一般选用双极性晶体管或者MOSFET,不管是哪种,在其导通和截止的时候,都会有一个上升时间和下降时间。
这时候在电路中就会出现一个与SWITCH上升下降时间的频率相同或者奇数倍频的噪声,一般为几十MHz。
同样二极管D在反向恢复瞬间,其等效电路为电阻电容和电感的串联,会引起谐振,产生的噪声频率也为几十MHz。
这两种噪声一般叫做高频噪声,幅值通常要比纹波大得多。
如果是AC/DC变换器,除了上述两种纹波(噪声)以外,还有AC噪声,频率是输入AC电源的频率,为50~60Hz左右。
还有一种共模噪声,是由于很多开关电源的功率器件使用外壳作为散热器,产生的等效电容导致的。
因为本人是做汽车电子研发的,对于后两种噪声接触较少,所以暂不考虑。
开关电源纹波的抑制对于开关纹波,理论上和实际上都是一定存在的。
通常抑制或减少它的做法有三种:1,加大电感和输出电容滤波根据开关电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。
所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。
左图是开关电源电感L内的电流波形,其纹波电流△I可由下式算出:可以看出,增加L值,或者提高开关频率可以减小电感内的电流波动。
同样,输出纹波与输出电容的关系:vripple=Imax/(Co×f)。
二阶电路响应的三种状态轨迹及其特点
二阶电路响应的三种状态轨迹及其特点二阶电路是指由电感、电容和电阻组成的电路,是一种常见的电路形式。
在二阶电路中,电流和电压的变化随时间的推移会形成一种特定的响应,即响应的三种状态轨迹。
这三种状态轨迹分别是欠阻尼状态、临界阻尼状态和过阻尼状态。
下面将分别介绍这三种状态轨迹的特点。
1.欠阻尼状态:在欠阻尼状态下,电路中的阻尼比ζ<1,电路会出现周期性振荡的现象。
响应的状态轨迹呈现出振荡的形式,振幅逐渐减小,但不会衰减至零。
欠阻尼状态下的二阶电路响应具有以下几个特点:(1)振荡频率:欠阻尼状态下的振荡频率与电路的固有频率有关,频率较高。
(2)衰减时间:欠阻尼状态下的衰减时间较长,振幅不会很快减小,会持续振荡一段时间。
(3)最大振幅:欠阻尼状态下的振幅会有一个最大值,然后逐渐减小。
(4)超调量:欠阻尼状态下的超调量较大,即振幅的最大值与稳态值之间的差异较大。
2.临界阻尼状态:在临界阻尼状态下,阻尼比ζ=1,电路的响应会趋于稳定,不会出现振荡的现象。
响应的状态轨迹呈现出指数衰减的形式,振幅会很快减小到零。
临界阻尼状态下的二阶电路响应具有以下几个特点:(1)振荡频率:临界阻尼状态下没有振荡,所以没有特定的振荡频率。
(2)衰减时间:临界阻尼状态下的衰减时间最短,振幅会很快减小到零。
(3)没有超调量:临界阻尼状态下没有超调量,即振幅的最大值与稳态值之间的差异为零。
3.过阻尼状态:在过阻尼状态下,阻尼比ζ>1,电路的响应会趋于稳定,并且不会出现振荡的现象。
响应的状态轨迹呈现出更加缓慢的衰减形式,振幅会逐渐减小到稳态值。
过阻尼状态下的二阶电路响应具有以下几个特点:(1)振荡频率:过阻尼状态下没有振荡,所以没有特定的振荡频率。
(2)衰减时间:过阻尼状态下的衰减时间较长,振幅会逐渐减小到稳态值。
(3)没有超调量:过阻尼状态下没有超调量,即振幅的最大值与稳态值之间的差异为零。
总的来说,二阶电路的响应状态轨迹可以通过阻尼比ζ来判断。
实验十 二阶系统状态轨迹的分析
物理与电子信息学院——电子信息实验技术
阻 R 阻值很小,在 Y 点电压仍表现为容性,因此电容两端电压分别引到示波器 X 轴和 Y 轴仍能显示电路的状态轨迹。
图 6 实验电路
5、下面开始列写系统的状态方程,由图 6,可以用下面的微分方程进行描述:
即系统的状态方程可表示为: (1)系统的状态变量:能够表示系统状态的变量称为状态变量。这里为i������ (������)和V������ (������)。 (2)状态向量:若系统有 n 个状态变量x������ (������),用这 n 个状态变量作分量构成矢量,就称 之为该系统的状态向量。 (3)状态轨迹:在状态空间中,由状态变量形成的点随时间变化而形成的曲线称为状态 轨迹。
图 1 RLC 电路在过阻尼时的状态轨迹
信号与系统实验
物理与电子信息学院——电子信息实验技术
图 2 RLC 电路在欠阻尼时的状态轨迹
图 3 RLC 电路在 R=0 的状态轨迹
3、状态变量是一些与储能直接有关的物理量,因为能量是不能突变的,所以状态变量 一般也是不能突变的(除非能与提供无穷大功率的理想能源相接) ,因而状态轨迹是一根 连续的曲线。 4、用双踪示波器显示二阶网络状态轨迹的原理与显示李沙育图形完全一样。它采用实 验图 4 的电路,用方波作为激励,使过渡过程能重复出现,以便于用一般示波器观察。 示波器 X 轴应接 Va,因为它与i������ 成正比,而 Y 轴应接 Vb,但是由于这两个电压不是对 同一零电位点的(无公共接地端) ,这就给测试工作带来了困难,为此采用一如实验图 5 所示的减法器。 其输出电压为:
图 7 观察波形
4、将激励信号(频率为 10KHz 左右) 、峰峰值为 5V 的方波送入此模块的输入端,改变电 阻阻值,即改变电位器“状态变化” ,使之工作于不同状态,则可画出不同的状态轨迹图。
纹波(纹波电压)(比较器和RC滤波电路产生)
纹波百科名片纹波是由于直流稳定电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的,这就不可避免地在直流稳定量中多少带有一些交流成份,这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。
纹波的成分较为复杂,它的形态一般为频率高于工频的类似正弦波的谐波,另一种则是宽度很窄的脉冲波。
对于不同的场合,对纹波的要求各不一样。
对于电容器老练来说,无论是那一种纹波,只要不是太大,一般对电容器老练质量不会构成影响。
目录定义危害定义纹波(ripple)的定义1 纹波(ripple)的定义而对程控机电源或音响设备中所使用的电源,由于宽度很窄的脉冲没有足够的能量来推动喇叭的纸盆或话机的听筒而形成杂音。
因此对于这种窄脉冲的要求可以放宽。
而对于音频范围内的类似正弦波的纹波信号,虽然其幅度不是太高,但其能量却使喇叭或听筒发生嗡嗡的杂音。
因此对这种形态的纹波应有一定的要求,而对于用于一些控制的场合,由于窄脉冲达到一定的高度会干扰数字或逻辑控制部件,使设备运行的可靠性降低,因此对这种窄脉冲的幅度应有一定的限制,而对类似正弦波的纹波,一般由于其幅度较低,对控制部件的干扰不大。
纹波的表示方法可以用有效值或峰值来表示,可以用绝对量,也可以用相对对量来表示。
例如一个电源工作在稳压状态,其输出为100V5A,测得纹波的有效值为10mV,这10mV就是纹波的绝对量,而相对量即纹波系数=纹波电压/输出电压=10mv/100V=0.01%,即等于万分之一。
2 纹波(ripple)的定义补充纹波就是一个直流电压中的交流成分。
直流电压本来应该是一个固定的值,但是很多时候它是通过交流电压整流、滤波后得来的,由于滤波不干净,就会有剩余的交流成分,即便如此,就是用电池供电也因负载的波动而产生波纹。
事实上,即便是最好的基准电压源器件,其输出电压也是有波纹的。
要体验,可以用示波器来看,就会看到电压上下轻微波动,就像水纹一样,所以叫做纹波。
一般使用交流毫伏表来测量纹波电压,因为交流毫伏表只对交流电压响应,并且灵敏度比较高,可测量很小的交流电压,而纹波往往是比较小的交流电压。
纹波测量与抑制
我们最终的目的是要把输出纹波降低到可以忍受的程度,达到这个目的最根本的解决方法就是要尽量避免纹波的产生,首先要清楚开关电源纹波的种类和产生原因。
上图是开关电源中最简单的拓扑结构-buck降压型电源。
随着SWITCH的开关,电感L中的电流也是在输出电流的有效值上下波动的。
所以在输出端也会出现一个与SWITCH同频率的纹波,一般所说的纹波就是指这个。
它与输出电容的容量和ESR有关系。
这个纹波的频率与开关电源相同,为几十到几百KHz。
另外,SWITCH一般选用双极性晶体管或者MOSFET,不管是哪种,在其导通和截止的时候,都会有一个上升时间和下降时间。
这时候在电路中就会出现一个与SWITCH上升下降时间的频率相同或者奇数倍频的噪声,一般为几十MHz。
同样二极管D在反向恢复瞬间,其等效电路为电阻电容和电感的串联,会引起谐振,产生的噪声频率也为几十MHz。
这两种噪声一般叫做高频噪声,幅值通常要比纹波大得多。
如果是AC/DC变换器,除了上述两种纹波(噪声)以外,还有AC噪声,频率是输入AC电源的频率,为50~60Hz左右。
还有一种共模噪声,是由于很多开关电源的功率器件使用外壳作为散热器,产生的等效电容导致的。
因为本人是做汽车电子研发的,对于后两种噪声接触较少,所以暂不考虑。
开关电源纹波的测量基本要求:使用示波器AC耦合20MHz带宽限制拔掉探头的地线1,AC耦合是去掉叠加的直流电压,得到准确的波形。
2,打开20MHz带宽限制是防止高频噪声的干扰,防止测出错误的结果。
因为高频成分幅值较大,测量的时候应除去。
3,拔掉示波器探头的接地夹,使用接地环测量,是为了减少干扰。
很多部门没有接地环,如果误差允许也直接用探头的接地夹测量。
但在判断是否合格时要考虑这个因素。
还有一点是要使用50Ω终端。
横河示波器的资料上介绍说,50Ω模块是除去DC成分,精确测量AC成分。
但是很少有示波器配这种专门的探头,大多数情况是使用标配100KΩ到10MΩ的探头测量,影响暂时不清楚。
二阶状态轨迹的显示实验报告
大学教学实验报告电子信息学院通信工程专业 2015年 9月20日实验名称二阶状态轨迹的显示指导教师年级学号成绩4. axes 函数功能:设置当前轴。
调用格式:axes(h)其中,h 为已存在轴的句柄二、实验操作部分1.实验数据、表格及数据处理2.实验操作过程(可用图表示)3.实验结论1.验证性实验图 1 所示为 RLC 电路,可看作一个二阶连续时间系统。
对于该二阶系统,若要用状态变量分析来描述该系统的数学模型,可选用和作为状态变量,这两个状态变量所形成的空间称为状态空间。
在状态空间中,状态矢量随时间变化而描出的路径叫状态轨迹。
图 1 RLC 电路本实验将利用计算机模拟该系统的状态轨迹,实验步骤如下:(a)在 MATLAB 命令窗口重输入“guide”,启动 GUI(b)利用 GUI 编辑图 2 所示界面,并将其保存为 trace.fig 文件。
图 2 修改 RLC 电路参数及显示 RLC 电路二阶状态轨迹的界面(c)运行 GUI,并生成 trace.m 文件。
(d)选中图 2 所示界面中“显示状态轨迹”按钮,点击右键选择菜单上的View Callbacks,选择 Callback,MATLAB Editor 会自动调到该按钮对用的Callback Function 上,可以直接在那里填写代码,编程控制 GUI。
其中“显示状态轨迹”按钮 Callback Function 的参考程序代码如下:function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)t = 0:0.1:100;%从界面上获取电路参数R = str2num(get(handles.edit1,'string'));L = str2num(get(handles.edit2,'string'));C = str2num(get(handles.edit3,'string'));%若系统以和为响应,以为激励,%确定系统状态方程和输出方程中的 a,b,c,d 矩阵a = [-R/L -1/L;1/C 0];b = [1/L;0];c = [1 0;0 1];d = [0];sys = ss(a,b,c,d); %建立系统状态空间模型Response = step(sys,t); %求系统的阶跃响应axes(handles.axes1);plot(t,Response(:,1),'b-','linewidth',3); %显示ylabel('il(t)','fontsize',14)axes(handles.axes2);plot(t,Response(:,2),'r-','linewidth',3); %显示 )ylabel('vc(t)','fontsize',14)axes(handles.axes3);plot(Response(:,2),Response(:,1),'linewidth',3); %显示状态轨迹xlabel('vc(t)','fontsize',14)ylabel('il(t)','fontsize',14)%判断系统的阻尼状态无阻尼过阻尼临界阻尼欠阻尼2. 程序设计实验已知某系统的系统函数为,若系统起始状态为零,在激励信号为情况下,画出该系统的状态轨迹。
一种llc谐振变换器的直流端二次纹波抑制方法
一种llc谐振变换器的直流端二次纹波抑制方法
一种常用于抑制LLC谐振变换器直流端二次纹波的方法是使
用滤波电容。
在LLC谐振变换器中,输出侧电感和电容组成
谐振电路,以提供高效能的能量传输。
但是在输出侧,由于谐振电路的存在,会导致输出电压出现一定程度的谐振,形成二次纹波。
为了抑制这种二次纹波,可以在LLC谐振变换器的直流端引
入一个滤波电容。
滤波电容可以通过存储能量和平滑电压来减小二次纹波的幅值。
滤波电容以LC谐振电路的方式与谐振电
路并联连接,形成一个LC滤波器。
选择适当的滤波电容值可以使LC滤波器具有良好的频率响应,滤除高频的二次纹波,从而得到干净的输出电压。
需要注意的是,过小或者过大的滤波电容都会影响LLC谐振变换器的性能,因此需要根据具体应用的要求进行合理的选择。
除了滤波电容,还有其他一些方法可以用于抑制LLC谐振变
换器的直流端二次纹波,例如增加电感和电容的数量,优化谐振电路的参数,改变谐振频率等。
具体方法的选择应根据实际情况和设计需求进行综合考虑。
二阶状态轨迹的显示实验报告
大学教学实验报告电子信息学院通信工程专业2021 年9月20日实验名称二阶状态轨迹的显示指导教师年级学号成绩4. axes 函数功能:设置当前轴。
调用格式:axes(h)其中,h 为已存在轴的句柄二、实验操作局部1.实验数据、表格及数据处理2.实验操作过程〔可用图表示〕3.实验结论1.验证性实验图1 所示为RLC 电路,可看作一个二阶连续时间系统。
对于该二阶系统,假设要用状态变量分析来描述该系统的数学模型,可选用和作为状态变量,这两个状态变量所形成的空间称为状态空间。
在状态空间中,状态矢量随时间变化而描出的路径叫状态轨迹。
图1 RLC 电路本实验将利用计算机模拟该系统的状态轨迹,实验步骤如下:〔a〕在MATLAB 命令窗口重输入“guide〞,启动GUI〔b〕利用GUI 编辑图2 所示界面,并将其保存为trace.fig 文件。
图2 修改RLC 电路参数及显示RLC 电路二阶状态轨迹的界面〔c〕运行GUI,并生成trace.m 文件。
〔d〕选中图2 所示界面中“显示状态轨迹〞按钮,点击右键选择菜单上的View Callbacks,选择Callback,MATLAB Editor 会自动调到该按钮对用的Callback Function 上,可以直接在那里填写代码,编程控制GUI。
其中“显示状态轨迹〞按钮Callback Function 的参考程序代码如下:function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)t = 0:0.1:100;%从界面上获取电路参数R = str2num(get(handles.edit1,'string'));L = str2num(get(handles.edit2,'string'));C = str2num(get(handles.edit3,'string'));%假设系统以和为响应,以为鼓励,%确定系统状态方程和输出方程中的a,b,c,d 矩阵a = [-R/L -1/L;1/C 0];b = [1/L;0];c = [1 0;0 1];d = [0];sys = ss(a,b,c,d); %建立系统状态空间模型Response = step(sys,t); %求系统的阶跃响应axes(handles.axes1);plot(t,Response(:,1),'b-','linewidth',3); %显示ylabel('il(t)','fontsize',14)axes(handles.axes2);plot(t,Response(:,2),'r-','linewidth',3); %显示)ylabel('vc(t)','fontsize',14)axes(handles.axes3);plot(Response(:,2),Response(:,1),'linewidth',3); %显示状态轨迹xlabel('vc(t)','fontsize',14)ylabel('il(t)','fontsize',14)%判断系统的阻尼状态无阻尼过阻尼临界阻尼欠阻尼2. 程序设计实验某系统的系统函数为,假设系统起始状态为零,在鼓励信号为情况下,画出该系统的状态轨迹。
电源纹波抑制电路
电源纹波抑制电路
电源纹波抑制电路(Power Supply Ripple Rejection Circuit)是一种用于减小电源输出的纹波(Ripple)的电路。
在电源输出中,由于电源内部的短路电流脉冲和电源本身的非理想特性,会引入交流干扰信号,即纹波。
电子设备中的大部分电路都对电源的纹波很敏感,纹波会影响接收和放大信号的质量,因此需要使用电源纹波抑制电路来降低纹波的幅度。
电源纹波抑制电路通常由电容和电感等元件组成。
电容和电感可以形成一个LC滤波器,用于消除电源输出中的高频纹波。
电容器通过存储电荷来平滑纹波,而电感则通过储存磁能来减小纹波。
通过合理选择电容和电感的数值,可以使得纹波幅度降低到一个接受范围内。
除了LC滤波器,还可以使用稳压器来抑制纹波。
稳压器是一种电压稳定器,通过调整其输出电压,可以将电源输出中的纹波降低到接受范围内。
稳压器通常使用反馈电路来实现自动调整输出电压。
总之,电源纹波抑制电路是通过使用滤波器和稳压器等元件来减小电源输出中的纹波幅度,从而提高电子设备的电源质量。
纹波(纹波电压)(比较器和rc滤波电路产生)
纹波百科名片纹波是由于直流稳定电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的,这就不可避免地在直流稳定量中多少带有一些交流成份,这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。
纹波的成分较为复杂,它的形态一般为频率高于工频的类似正弦波的谐波,另一种则是宽度很窄的脉冲波。
对于不同的场合,对纹波的要求各不一样。
对于电容器老练来说,无论是那一种纹波,只要不是太大,一般对电容器老练质量不会构成影响。
目录定义危害定义纹波(ripple)的定义1 纹波(ripple)的定义而对程控机电源或音响设备中所使用的电源,由于宽度很窄的脉冲没有足够的能量来推动喇叭的纸盆或话机的听筒而形成杂音。
因此对于这种窄脉冲的要求可以放宽。
而对于音频范围内的类似正弦波的纹波信号,虽然其幅度不是太高,但其能量却使喇叭或听筒发生嗡嗡的杂音。
因此对这种形态的纹波应有一定的要求,而对于用于一些控制的场合,由于窄脉冲达到一定的高度会干扰数字或逻辑控制部件,使设备运行的可靠性降低,因此对这种窄脉冲的幅度应有一定的限制,而对类似正弦波的纹波,一般由于其幅度较低,对控制部件的干扰不大。
纹波的表示方法可以用有效值或峰值来表示,可以用绝对量,也可以用相对对量来表示。
例如一个电源工作在稳压状态,其输出为100V5A,测得纹波的有效值为10mV,这10mV就是纹波的绝对量,而相对量即纹波系数=纹波电压/输出电压=10mv/100V=0.01%,即等于万分之一。
2 纹波(ripple)的定义补充纹波就是一个直流电压中的交流成分。
直流电压本来应该是一个固定的值,但是很多时候它是通过交流电压整流、滤波后得来的,由于滤波不干净,就会有剩余的交流成分,即便如此,就是用电池供电也因负载的波动而产生波纹。
事实上,即便是最好的基准电压源器件,其输出电压也是有波纹的。
要体验,可以用示波器来看,就会看到电压上下轻微波动,就像水纹一样,所以叫做纹波。
一般使用交流毫伏表来测量纹波电压,因为交流毫伏表只对交流电压响应,并且灵敏度比较高,可测量很小的交流电压,而纹波往往是比较小的交流电压。
一种自适应驱动电流的LED电流纹波抑制电路设计
一种自适应驱动电流的LED电流纹波抑制电路设计刘玉亭;金星;殷景华【摘要】照明LED是一种新颖光源,有着广泛的应用范围.现有的LED电路中,LED 驱动电路为了满足功率因数和成本的要求,通常采用单级PFC(Power Factor Correction,功率因数校正)电路实现.但是这种电路输出的电流纹波非常大,使得LED的发光带有两倍市电闪烁频率,造成人眼不适和LED寿命下降.针对这个问题,设计了一种LED驱动电流纹波抑制电路.可在一定范围内自动适应驱动电流的大小.采用ASMC 0.5μBCD工艺设计,使用Cadence ADE软件仿真电路,电流纹波抑制效果明显,幅值仅为输入的1%~3%,并可适应100 mA到1 A的驱动电流.%Lighting LED is a novel light source, it has a wide range of applications. In order to meet the requirements of power factor and cost, the LED driver circuit is usually implemented in a single PFC (Factor Correction Power) circuit. However, the current ripple of the output of this circuit is very large, which makes the light emitting of LED with two times the frequency of the electric flicker, resulting in the human eye discomfort and LED life. Aiming at this problem, a LED driving current ripple suppression circuit is designed. Can automatically adapt to the size of the driving current in a certain range. Using ASMC 0.5 BCD process design, using the ADE Cadence software simulation circuit, the current ripple suppression effect is obvious, the amplitude is only the input of 1%~3%, and can adapt to 1A to 100 mA drive current.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2016(024)021【总页数】4页(P167-169,173)【关键词】电流纹波抑制;LED驱动;自适应;开关电源;大电流【作者】刘玉亭;金星;殷景华【作者单位】哈尔滨理工大学黑龙江哈尔滨150006;浙江中科领航汽车电子有限公司浙江杭州311228;哈尔滨理工大学黑龙江哈尔滨150006;浙江中科领航汽车电子有限公司浙江杭州311228;哈尔滨理工大学黑龙江哈尔滨150006【正文语种】中文【中图分类】TN492LED照明的效率高、寿命长、安全环保等优点已经被广泛的认知。
rlc在降压和升压斩波电路中的作用
rlc在降压和升压斩波电路中的作用下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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llc工作波形
llc工作波形摘要:1.LLC 工作波形的概述2.LLC 工作波形的特点3.LLC 工作波形的应用4.LLC 工作波形的未来发展趋势正文:一、LLC 工作波形的概述LLC 工作波形,全称为“线性稳压器工作波形”,是一种电子电路中常见的波形。
它主要用于线性稳压器中,以实现稳定输出电压的功能。
LLC 工作波形具有高效率、低输出电压纹波等优点,因此在电子设备中得到了广泛应用。
二、LLC 工作波形的特点1.高效率:LLC 工作波形通过调整开关器件的占空比,使电路在高、低频段均具有较高的工作效率。
这使得LLC 工作波形在实际应用中能够降低能耗,提高整体系统的性能。
2.低输出电压纹波:LLC 工作波形通过优化开关器件的控制策略,降低了输出电压的纹波,从而提高了电路的稳定性。
这使得LLC 工作波形在需要低纹波输出电压的应用场景中具有明显优势。
3.良好的动态响应:LLC 工作波形具有较快的动态响应速度,能够在负载变化时迅速调整输出电压,保证电路的稳定性。
三、LLC 工作波形的应用LLC 工作波形广泛应用于各种电子设备中,如电源适配器、LED 驱动器、通信设备等。
在这些设备中,LLC 工作波形可以提供稳定、高效的输出电压,满足设备对电源的需求。
四、LLC 工作波形的未来发展趋势随着电子技术的不断发展,对电源系统提出了更高的要求。
LLC 工作波形在未来的发展趋势将主要体现在以下几个方面:1.高效率:未来LLC 工作波形将更加注重提高电路的工作效率,以降低能耗,适应节能环保的需求。
2.更低输出电压纹波:随着电子设备对电源质量要求的提高,LLC 工作波形将致力于实现更低的输出电压纹波,提高电路的稳定性。
3.智能化:LLC 工作波形将结合智能化技术,实现电源系统的自主调节和优化,提高整个系统的性能。
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0 . 8 1 ,因此 R LC纹波抑制 电路能够稳定工作 。
3 J o r d a n 标 准 型 析
( J , B J , C J ) 的 时 域 分
1国内外纹波抑制 电路的研究状况
近 年来 , 国内外直 流 稳压 电源 研发 机 构 普遍采用频域和 时域 相结合的方法对纹波抑制
电 路 的 元 件 参 数 配 置 及 性 能进 行 分 析 和研 究 。 ( 1 )2 0 1 7年 1月 , 根 据 K  ̄u n d 2 i 6 G. 和
号 u , 以提 升 直 流 电 压 u 。 的输 出 品 质 。 在 前 人 研 究 的 基 础 上 , 该
2 R L C 纹 波 抑 制 电 路 传 函 的构 建 j . 1 R L c 纹波抑制 电路的基 尔霍 夫方程
图1 :R L C纹 波抑 制 电路
研 究 首先 建 立 R L C纹 波抑 制 电路 的传 递 函数 G ( S ) 。 而 后 , 重 点 采 用J o r d a n标 准 型 和 能 控 标 准 型 状 态空 间模 型 分析 R L C纹 波抑 制 电 路在 时域零 初始条件 ( X ( t ) = 0 )下
状 态 轨 迹 X( t )和 输 出 响 应 Y ( t ) 的 变 化规 律 ,为 R L C纹 波 抑 制 电
根据 图 1 ,R L C 纹 波 抑 制 电 路 的 KVL和 K CL方 程 如 下 。
d i L
KvL:“i=LR
+i L
d u C
+“ c
路各 项 参数 的优 化设 计 提供 参 考
计算 如下:
若
取
电 感 L R = 3 . 3 g H,CR : O . 1
且
R P =I 5 D, 则
( = J = L E O . 8 ’ l ( r - 一 。 t ) ] r = l 0 .
2 7
-
-
02 7 e
.
—
型 电源 纹波系数越低 ,输 出性能就越好 。
图2 :J o r d
O o (
c +RPCR s+1 ( 3)
线 性直流稳压 电源可为数 电 / 模 电 电 路 提 供3 . 3 V、 ̄ 5 V和  ̄ : 1 2 V 的直 流 电压 信 号 , 该 类
4 能 控 标 准 型 ( A 。 , B c , C c ) 的 时 域 分 析
4 . 1 能控标准型 ∑ ( A , B , C c ) 的求取
( 1 ) 选 取 合 适 的 状 态 变 量 X ( s ) 和 x ( s ) ,能 控标 准 型 ∑ ( A , B , c ) 对 应 的 信 号
31 J o r d a n 标准型 ∑ ( J , B , c ) 的求取
.
( 2 )根 据 图 4 , 能控 标 准 型 ∑ ( A , B ,
C ) 如下 :
( 1 )传 函 Go ( s ) 进 仃 部 分 分 式 展 开 ,得 :
) =
+
如图 1 所 示的 R L C 纹 波 抑 制 电 路 可 滤 除 直 流 电压 u 0中掺 杂 的 纹 波 电压 u , 在 额 定 负
.
,一
.
:
) = 击 =
( 4)
( 3 ) ∑ J 的 状 态 X( t ) 和 输出y ( t ) 曲线 如 图 3 。
3 7 3 t ]
线 性 直 流 稳 压 电 源模 块 中 , R L C纹 波 抑 制 电路 用 于 过 滤 掺 杂 在
B , C ) ,并根据 ∑ 和∑ 的 时 域 分 析 结 果 给 出 纹 波 抑 制 电路 较 为 合 理 的 参 数配 置 。
u e=u o
直流输 出电压 u 中的 纹泼 电压信
流图如 图4 。
载 电流条 件 下,使得 u 具有 较为合 理的纹 波
系数 Y ( Y 1 %)。 本 文通过 对 R L C 纹 波 抑 制 电路 进 行 状 态 空 间 时 域 分析 , 获 得 该 电路 较 为 合 理 的参 数 配
冒。
由 于 Go ( s )的 两 个 极 点 s = 一 3 . 7 3 ,s 2 = 一
E l e c t r o n i c T e c h n o l o g y・ 电子技术
R L C纹波抑制 电路在不 同状态 空间模 型下状 态轨迹和输 出
文/ 马振峰 裴 洲 奇
J o r d a n标 准 型 E j ( J , B , C ) 和 能控标准 型 ∑ ( A .
4 . 2能控标 准型 ∑ ( A , B , c ) 的时域分析
( 1 )∑ 的状 态 转 移 矩 阵 如 下 :
∞=
I l e §S . 在 关 于 直 流 电源 电路 传 函建 模 的文 献
( ( Op t i ma l c h a r g i n g o f v a l v e - . r e g u l a t e d l e a d - - a e i d
㈦
( 2 ) 选 取 合 适 的 状 态 变 量 X ( s )和 X: ( s ) ,∑ ( J , B , C ) 对应 的信 号流 图如图 2 。
( 3 )根据 图 2 ,J o r d a n标 准 型 ∑ J ( J , B J , CJ )
如 下:
[ ] = [ ~ 。 一 ] [ : ] + [ ] “
依 据。
: c : C —— KCL: f
o - 、
( 1) ( 2) “
2 . 2确 定R L C 纹 波抑 制 电路 的传 函
【 关 键 词 】R L C纹 波 抑 制 电路 状 态 空 间模 型
状 态轨 迹 输 出 研 究
将 ( 2 )式 代 入 ( 1 ) 式 , 并 利 用 拉 氏变 换 计 算 得 到 RL C纹 波 抑 制 电路 的传 函如 下 :