开关电源电路设计秘笈之阻尼输入滤波系列
开关电源环路设计与实例详解
二、 电路稳定的增益斜率准则
首先引入普遍使用的专用术语来描述增益斜率。增益随频率变化的特性, 通常被描 (增益的数 绘在半对数坐标纸上, 如图 ! " 7 所示。如果增益坐标变化的线性距离是 702$ 值变化 #0 倍) 时, 频率也线性变化 #0 倍, 那么称该 8 702$ 9 #0 倍频程的特性曲线具有 8 # 的斜率。因此, 具有 8 702$ 9 #0 倍频程增益变化的电路, 用 8 # 的增益斜率表示。 (频率大于 " : ; # 9 7 的基本电路, 是图 ! 输出和输入之间具有 " # 增益斜率 !# # $ # 时) 所示的 <+ 积分器电路。图 ! " ( 中的 <+ 微分器, 其输出与输入之间的增益斜 "( 7 &) 7 ,) 率 (频率小于 " = ; # 9 7 是 > #, 或者说增益变化为 702$?#0 倍频程。因为当频率 !# 7 $ 7 时) 增加或减少 #0 倍时, 容抗也增加或减少 #0 倍, 但电阻的阻抗保持不变, 所以这样的电路
# $
#Байду номын сангаас
$
第二篇
!$ $ & % $ 的归一化曲线。
图’(( 表明, 无论 ! % 取何值, 所有的增益曲线在高于转折频率 ( +$,-., /,.01.-23) ) *) 渐近线斜率近似为 ( ( 。 ! % " !85 的电, 称为临界 # $ " !&% $ $ % $ 时, % ( 4567&!5 倍频程) !! 阻尼电路。临界阻尼电路的增益具有非常小的谐振峰值, 而且在转折频率 # $ 处, 会立即 以 ( % 的斜率开始下降。 从图 ’ ( ) 中可以看出, 欠阻尼 :+ 滤波器的增益在频 ! % 9 ! 的电路称为欠阻尼电路, 有一个非常大的谐振峰值。 率 # $ 处, ( *) 可以看出, 过阻尼的 :+ 滤波器也渐近 ! % ; !85 的电路是过阻尼电路。从图 ’ ( ) 地趋近 ( % 增益斜率。但若是一个严重过阻尼 ( ! % " 58!) 的滤波器, 则幅频曲线在转折频 才接近 ( % 增益斜率。 率 # $ 的 %5 倍处, 图’(( 所为不同比值 ! % " & $ & ! 即归一化频率 ( " & #$ ) 曲线。从 ) <) $ $ & % $ 下的相移, 图中可以出, 对任意 ! % 值, 在转折频率 ( #$ " ! # % 处输出和输入之间的相位延迟 $$ %$ ) !! ( &$ 9 ? ! 的相位延迟, 随频率变化得很快, 对于 & $ " 都是 =5>。但是欠阻尼滤波器 $$ %$ ) ?! $ $ % $ 的相频曲线, !8? # $ 频率处的相位延迟已经接近 !@5>。 相比之下, 具有 ( ! 增益斜率的电路, 相位延迟不会超过 =5>, 其相频特性的变化率, 远低于如图 ’ ( ( 所示的增益斜率为 ( % 的电路。 ) <) 由此得出系统稳定的第二个准则。第一个准则是在剪切频率处 (增益曲线过 567 点) , 总开环相位延迟有小于 )’5>相位裕量, 一般至少有 4?>。 系统稳定的第二个准则是, 为防止 ( % 的增益斜率的电路相位快速变化, 系统的开环 增益 (包括回路中所有环节增益之和) 曲线, 在剪切频率附近的增益斜率, 应为 ( ! (( , 如图 ’ ( 4 所示。 %567&!5 倍频程) 应当注意, 并不是绝对要求开环增益曲线在剪切频率附近的增益斜率必须为 ( !, 但 是由于 ( ! 增益斜率对应的相频曲线相位延迟较小, 且变化相对较慢, 因此它能够保证当 某些环节的相位变化被忽略时, 相频曲线仍将具有足够的相位裕量, 使得系统保持稳定。 稳定电路的第三个准则是, 提供所需的相位裕量, 在此 (图 ’ ( 4) 规定为 4?>。 要满足上述的三个准则, 必须知道怎样计算图 ’ ( ! 中的所有环节的增益和相位延 迟。这将在下面进行说明。
开关电源EMI整改方案
开关电源的EMI处理方法
一、开关电源EMI整改中,关于不同频段干扰原因及抑制办法。
1MHZ以内,以差模干扰为主。
①增大X电容量;
②添加差模电感;
③小功率电源可采用 PI 型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。
1MHZ-5MHZ,差模共模混合,采用输入端并联一系列 X 电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并以解决,
①对于差模干扰超标可调整 X 电容量,添加差模电感器,调差模电感量;
②对于共模干扰超标可添加共模电感,选用合理的电感量来抑制;
③也可改变整流二极管特性来处理一对快速二极管如 FR107 一对普通整流二极管
1N4007。
5M以上,以共摸干扰为主,采用抑制共摸的方法。
对于外壳接地的,在地线上用一个磁环串绕 2-3 圈会对 10MHZ 以上干扰有较大的衰减作用; 可选择紧贴变压器的铁芯粘铜箔, 铜箔闭环. 处理后端输出整流管的吸收电路和初级大电路并联电容的大小。
20-30MHZ,
①对于一类产品可以采用调整对地Y2 电容量或改变Y2 电容位置;
②调整一二次侧间的Y1 电容位置及参数值;
③在变压器外面包铜箔;变压器最里层加屏蔽层;调整变压器的各绕组的排布。
④改变PCB LAYOUT;
⑤输出线前面接一个双线并绕的小共模电感;
⑥在输出整流管两端并联RC滤波器且调整合理的参数;
⑦在变压器与MOSFET之间加BEAD CORE;
⑧在变压器的输入电压脚加一个小电容。
⑨可以用增大MOS驱动电阻.
30-50MHZ,普遍是MOS管高速开通关断引起。
①可以用增大MOS驱动电阻;
②RCD缓冲电路采用1N4007 慢管;
开关电源设计技巧之——阻尼输入滤波系列(下)
开关电源安排本领之四——阻僧输进滤波系列
(下)之阳早格格创做
统造源极阻抗
正在“开关电源安排本领之三”中,咱们计划了输进滤波器的源极阻抗怎么样变得具备电阻性,以及其怎么样共开关安排器的背输进阻抗相互效率.正在极度情况下,那些阻抗振幅不妨相等,然而是其标记差异进而形成了一个振荡器.业界通用的尺度是输进滤波器的源极阻抗应起码比开关安排器的输进阻抗矮6dB,动做最小化振荡概率的仄安裕度.
输进滤波器安排常常以根据纹波电流额定值或者脆持央供采用输进电容(图所示CO)开初的.第二步常常包罗根据系统的EMI央供采用电感(LO).正如咱们上个月计划的那样,正在谐振附近,那二个组件的源极阻抗会非常下,进而引导系统没有宁静.图1 形貌了一种统造那种阻抗的要领,其将串联电阻(RD) 战电容(CD) 与输进滤波器并联搁置.利用一个跨交CO 的电阻,不妨阻僧滤波器.然而是,正在大普遍情况下,那样干会引导功率耗费过下.另一种要领是正在滤波器电感的二端增加一个串联连交的电感战电阻.
图4.1 CD战RD阻僧输出滤波器源极阻抗采用阻僧电阻
有趣的是,一朝采用了四个其余电路组件,那么便会有一个阻僧电阻的最好采用.图4.2 隐现的是分歧阻僧电阻
情况下那类滤波器的输出阻抗.白色直线表示过大的阻僧电阻.请思索一下极度的情况,如果阻僧电阻器开开,那么峰值大概会非常的下,且仅由CO战LO去设定.蓝色直线表示阻僧电阻过矮.如果电阻被短路,则谐振可由二个电容战电感的并联拉拢共共树坐.绿色直线代表最好阻僧值.利用一些包罗关型解的估计要领(睹参照文件1)便不妨很沉快天得到该值.
开关电源输入滤波器设计(修正稿)
Z1(s) Z2 (s) Z3(s)
传递函数是:
Ffilter2 (s) =
Z eq2.3 Z1 + Zeq 2.3
=
s3LC ⋅ Cd Rd
1 + Rd Cd s + s2 L(C + Cd ) + RdCd s + 1
式中 Zeq2.3 是 Z2 同 Z3 的并联。
≈ 1/RdCd处。另两个主导极点坐落于截止频率
L= C
L C
在n=2/15时。
这个阻尼滤波器的缺点是高频衰减被降低
了(见图 10 )。
多节滤波器:
大多数时间,多节滤波器以较小的体积和造 价使得在高频时有较高的衰减,因为如果增加单 一元件数量,会允许使用较小的电感值和电容值 (图8) 。
图8 双节输入滤波器
输出阻抗和传递函数可根据各块阻抗的组合来计算:
(n + 1)
n +1
式中Ld = nL
根据串联阻尼滤波器的近似传递函数,阻尼 因数可以计算出:
ζ3
=
1 2
Rd (n + 1)
C L
在阻尼因数为下值时,峰值被最小化:
ζ 3opt =
n(3 + 4n)(1 + 2n) 2(1 + 4n)
最佳阻尼电阻为:
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开关电源设计的各种元器件介绍及作用
开关电源设计的各种元器件介绍及作用
设计并不是如想象中那么简单,特别是对刚接触开关电源研发的人来说,它的外围就很复杂,其中使用的元器件种类繁多,性能各异。要想设计出性能高的开关电源就必须弄懂弄通开关电源中各元器件的类型及主要功能。本文将总结出这部分知识。开关电源外围电路中使用的元器件种类繁多,性能各异,大致可分为通用元器件、特种元器件两大类。开关电源中通用元器件的类型及主要功能如下:
一、电阻器
1. 取样电阻—构成输出电压的取样电路,将取样电压送至反馈电路。
2. 均压电阻—在开关电源的对称直流输入电路中起到均压作用,亦称平衡电阻。
3. 分压电阻—构成电阻分压器。
4. 泄放电阻—断电时可将电磁干扰(EMI)滤波器中电容器存储的电荷泄放掉。
5. 限流电阻—起限流保护作用,如用作稳压管、光耦合器及输入滤波电容的限流电阻。
6. 电流检测电阻—与过电流保护电路配套使用,用于限制开关电源的输出电流极限。
7. 分流电阻—给电流提供旁路。
8. 负载电阻—开关电源的负载电阻(含等效负载电阻)。
9. 最小负载电阻—为维持开关电源正常工作所需要的最小负载电阻,可避免因负载开路而导致输出电压过高。
10. 假负载—在测试开关电源性能指标时临时接的负载(如电阻丝、水泥电阻)。
11. 滤波电阻—用作LC型滤波器、RC型滤波器、π型滤波器中的滤波电阻。
12. 偏置电阻—给开关电源的控制端提供偏压,或用来稳定晶体管的工作点。
13. 保护电阻—常用于RC型吸收回路或VD、R、C型钳位保护电路中。
14. 频率补偿电阻—例如构成误差放大器的RC型频率补偿网络。
开关电源输入电路方案及输入整流滤波电路
开关电源输入电路方案及输入整流滤波
电路
开关电源输入电路方案及输入整流滤波电路
开关电源输入电路包含沟通抗搅扰电路、整流电路、滤波电路三个根柢单元电路,如图3-1所示。
1.沟通抗搅扰电路
电源输入端的两根沟通线上一起存在共模和差模两种搅扰信号,共模信号是指两根沟通线上接纳到的搅扰信号,有关于参阅点巨细持平、方向一样,如图3-2(a)输入端的信号所示,例如像电磁感应等搅扰信号薯蓣共模信号;差模信号是指两根沟通线接纳到的搅扰信号,有关于参阅点,巨细持平,方向相反,如图3-2(b)输入端的信号所示,例如电网电压瞬时不坚定等搅扰信号归于差模信号。
沟通抗搅扰电路如图3-1(a)所示,接在开关电源的市电工频电压输入端,它只容许400Hz以下的低频信号经过,关于1kHz~
50MHz之间的高频信号具有40~100dB的衰减量。它的效果有两个,一是按捺开关电源中的高频辐射不污染工频电网;二是运用电网中高频搅扰不影响开关电源开关作业。
在图3-1(a)所示的抗搅扰滤波电路中,C1、C2用以滤除差模搅扰电压信号,C4、C5用以滤除共模搅扰电压信号,电感L1、L2称为共模扼流圈,在一个闭合高磁道率铁芯上绕制两个绕向一样的线圈,当共模电流以一样的方向流过两个线圈时,发作的磁场是一样的,有彼此加强的效果,使每一线圈的共模阻抗增高,共模电流大大削弱,对共模电流信号有较强的按捺效果如图3-2(a)所示。在差模电流效果下,搅扰电流发作方向相反的磁通,在铁芯中彼此抵消,使线圈电感挨近0,对差模信号没有按捺效果,为了削减高频电流信号旁路,电感L1、L2应具有小的散布电容,应均匀地绕制在一个无气隙的磁芯架骨上;磁芯资料应选用与开关电源频率相一起的资料。其对共模搅扰信号的按捺效果如图3-2所示,并且是双向的。
阻尼滤波器
开关调节器通常优于线性调节器,因为它们更高效,而开关拓扑结构则十分依赖输入滤波器。这种电路元件与电源的典型负动态阻抗相结合,可以诱发振荡问题。本文将阐述如何避免此类问题的出现。
一般而言,所有的电源都在一个给定输入范围保持其效率。因此,输入功率或多或少地与输入电压水平保持恒定。图1显示的是一个开关电源的特征。随着电压的下降,电流不断上升。
图1 开关电源表现出的负阻抗
负输入阻抗
电压-电流线呈现出一定的斜率,其从本质上定义了电源的动态阻抗。这根线的斜率等于负输入电压除以输入电流。也就是说,由Pin = V·I,可以得出V=Pin/I;并由此可得dV/dI =–Pin/I2 或dV/dI≈–V/I。
该近似值有些过于简单,因为控制环路影响了输入阻抗的频率响应。但是很多时候,当涉及电流模式控制时这种简单近似值就已足够了。
为什么需要输入滤波器
开关调节器输入电流为非连续电流,并且在输入电流得不到滤波的情况下其会中断系统的运行。大多数电源系统都集成了一个如图2 所示类型的滤波器。电容为功率级的开关电流提供了一个低阻抗,而电感则为电容上的纹波电压提供了一个高阻抗。该滤波器的高阻抗使流入源极的开关电流最小化。在低频率时,该滤波器的源极阻抗等于电感阻抗。在您升高频率的同时,电感阻抗也随之增加。在极高频率时,输出电容分流阻抗。在中间频率时,电感和电容实质上就形成了一种并联谐振电路,从而使电源阻抗变高,呈现出较高的电阻。
大多数情况下,峰值电源阻抗可以通过首先确定滤波器(Zo) 的特性阻抗来估算得出,而滤波器特性阻抗等于电感除以电容所得值的平方根。这就是谐振下电感或者电容的阻抗。接下
开关电源AC和DC的输入滤波电路原理
开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。以下是开关电源AC和DC的输入滤波电路原理:
1、AC输入整流滤波电路原理:
①防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、
F2、F3会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。
③整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。
2、DC输入滤波电路原理:
①输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。C3、C4为安规电容,L2、L3为差模电感。
②在起机的瞬间,由于C6的存在Q2不导通,电流经RT1构成回路。当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大,Q1导通使Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。
基于开关电源电磁兼容CS101项目解决方案
研制开发
基于开关电源电磁兼容CS101
张俊波
(贵州航天林泉电机有限公司,贵州贵阳
不通过的情况,结合工程实践经验分析了开关电源自激振荡的原因,给出电路解决方案。通过电磁兼容摸底试验,开机状态和稳定状态下的电应力分析以及电磁兼容试验条件下的电电路参数,并给出结构方案,具有实用价值和借鉴意义。
电路
EMC CS101 Project Solution Based on Switching Power Supply
ZHANG Junbo
Guizhou Aerospace Linquan Motor Co.,Ltd.,Guiyang
101in switching power
excitation oscillation is analyzed in combination with engineering practice experience, and the RC circuit solution is
compatibility test,the electrical
state, and the circuit simulation under the electromagnetic compatibility test condition
图1 CS101测试布置图
结合图1和图2,开关电源CS101是在输入电源
线注入尖峰电压信号,采取的是耦合变压器注入方式,
试验模拟等效电路如图3所示。
图3中,T为尖峰电压注入耦合变压器,Lm为
耦合变压器自身等效电感,电感量约为1.0 mH。
1.2 开关电源CS101试验情况
EMI滤波器的PSpice辅助设计
EMI滤波器的PSpice辅助设计
顾瑞超;包晔峰;薛猛
【摘要】提出了一种使用PSpice仿真软件设计EMI滤波器的方法.首先给出了EMI滤波器设计的一般步骤;然后结合具体实例设计出一软二阶EMI滤波器,并将加入滤波器前后的输入电流波形进行对比.结果表明:采用PSpice设计的滤波器使输入电流的纹波系数降低,符合设计要求;同时还具有抑制浪涌电流和防止系统振荡的能力.%A method to design EMI filter with Pspice is proposed. The regular procedures of EMI filter design are presented. The implemental steps and processes based on Pspice were illustrated for designing a second-order EMI filter. The waveforms of input current before and after entering EMI filter are compared. The result shows that EM] filter which designed by Pspice can reduce the input current ripple coefficient and meet the design requirement of specifications completely. In addition, the filter can suppress the inrush current and prevent the system oscillation.【期刊名称】《现代电子技术》
开关电源中阻尼振荡波形
开关电源中阻尼振荡波形
图(1)是一个典型的Buck-Boost电路,如果其电感中电流不连续,一般教材中其开关管集电
极(或漏极)电压波形的波形如图(2),其中上面曲线纵轴表示开关管T集电极(漏极)电压,下面曲
线表示电感L中电流。
图(1)
通常,对类似图(1)的开关电源电路分析时,总假定元件是理想的,即:忽略磁材料的非线性,
忽略电感的电阻和电容的等效电阻,忽略晶体管和二极管的管压降,电容的容量足够大因而一个
周期中电容两端电压不变化,等等。而且假定电路已经达到稳态。这个稳态指的是每个周期中占
空比电压电流等与下一个周期相同。
图(2)
图(2)中,从TA到TB这段时间开关管导通,集电极(或漏极)电压接近于零,因电流不连续,电感
中电流已经为零,所以电感中电流从零开始线性上升,电感中储存的能量不断增加。
时刻TB开关管关断,但电感中电流不能突变,故电感中电流经二极管向电容C充电。因为我们
已经假定电容两端电压不会在一个周期中变化,所以电感中电流线性下降,电感中储存的能量向
电容C转移,电感的自感电动势等于电容两端电压,方向上负下正。所以三极管两端电压等于电源
电压加上负载两端电压。
随着电感中储存的能量不断减少,在时刻TC电感中电流降到零,二极管关断。因电感
中电流
不再变化,所以电感的自感电动势为零。既然电感两端电压为零,功率管两端电压降低到电源电
压,TC时刻之后开关管集电极电压出现一个“台阶”。
时刻TD功率管导通,开始重复上一周期过程。
图(3)
但用示波器看功率管集电极电压波形,看到的却是如图(3)那样,时刻TC(二极管关断)到时刻
mosfet 电源模块电路
mosfet 电源模块电路
(最新版)
目录
一、MOSFET 简介
二、MOSFET 在电源模块中的应用
三、MOSFET 驱动电路的设计要点
四、常用的 MOSFET 驱动电路
五、总结
正文
一、MOSFET 简介
MOSFET(金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管)是一种广泛应用于电源模块中的半导体器件,以其导通内阻低、开关速度快等特点受到工程师的青睐。在开关电源等领域,MOSFET 被用来实现高效、快速的开关操作。
二、MOSFET 在电源模块中的应用
MOSFET 在电源模块中的应用主要包括以下几个方面:
1.开关电源:MOSFET 作为开关器件,可以在电源模块中实现高效、快速的开关操作,从而提高整个电源系统的转换效率。
2.稳压器:MOSFET 可以用作稳压器中的开关器件,实现输入电压与输出电压之间的稳定转换。
3.电压调节器:MOSFET 在电压调节器中可以实现对输出电压的精确控制,保证电源系统的稳定性。
三、MOSFET 驱动电路的设计要点
在设计 MOSFET 驱动电路时,需要考虑以下几个方面:
1.驱动能力:驱动电路应能提供足够大的充电电流,使 MOSFET 栅源极间电压迅速上升到所需值,保证开关管能快速开通且不存在上升沿的高频振荡。
2.驱动稳定性:驱动电路需要保证在开关管导通期间,栅源极间电压稳定,避免因电压波动导致的开关管开关不良。
3.驱动电路的功耗:驱动电路的功耗应尽量低,以提高整个电源系统的效率。
4.驱动电路的复杂度:在满足性能要求的前提下,驱动电路的设计应尽量简单,以降低成本和故障率。
开关电源rcd吸收的阻尼电阻
开关电源rcd吸收的阻尼电阻
开关电源的RCD(Resistor Capacitor Diode)电路通常用于
滤波和稳压。在这种电路中,阻尼电阻的作用是限制电流的流动,
以防止电路中的电容器和电感器在开关时产生过大的电压或电流。
阻尼电阻还可以帮助消耗电感器中的能量,从而减少开关时的电压
尖峰。这有助于保护开关电源的其他元件,延长其寿命。
阻尼电阻的值通常根据具体的电路设计要求来确定。一般来说,阻尼电阻的阻值越大,其对电路的影响就越大,可以更有效地限制
电流的流动。然而,阻尼电阻的值过大也可能会影响电路的性能,
因此需要在设计中进行平衡。
在选择阻尼电阻时,需要考虑电路的工作频率、电压和电流等
参数,以确保阻尼电阻能够有效地发挥作用。此外,还需要考虑阻
尼电阻的功率耗散能力,以防止其过载损坏。
总的来说,阻尼电阻在开关电源的RCD电路中扮演着重要的角色,能够帮助稳定电压、限制电流并保护其他元件,但在选择和设
计时需要综合考虑各种因素,以确保电路的性能和稳定性。
5v开关电源滤波
5v开关电源滤波
在设计5V 开关电源时,滤波是一个重要的考虑因素,以确保输出电压平稳、干净,减小电源中的噪声。以下是一些常见的滤波技巧:电容滤波:在输出端并联一个电容器,用于吸收高频噪声并稳定输出电压。电容的容值和类型取决于电源的设计要求。电容器的电压容量应大于电源的最大输出电压。
电感滤波:在输出端串联一个电感,用于过滤高频噪声。电感值的选择和电源设计有关,通常用于对抗开关电源产生的高频涟漪。
磁珠滤波器:在电源线中串联一个磁珠,用于抑制高频噪声。磁珠是一种具有高阻抗的器件,适用于高频滤波。
LC滤波器:使用电感和电容的组合构成LC 滤波器,以滤除电源中的高频噪声。这种方法在开关电源设计中较为常见。
RC滤波器:串联一个电阻和电容组成RC 滤波器,用于去除高频噪声。虽然对于开关电源来说,RC 滤波器的效果较差,但在某些情况下仍然有用。
线性稳压器:在开关电源输出之前使用线性稳压器,它能够提供额外的滤波效果,并确保输出电压的稳定性。这对于对电源纹波和噪声要求较高的应用可能很有用。
在选择滤波元件和配置时,需要根据具体的应用需求、负载特性和电源设计参数来调整。建议参考相关的开关电源设计手册,并进行必要的仿真和测试以确保设计的性能和稳定性。
电源DC-DC模块输入滤波器的设计
电源DC/DC模块输入滤波器的设计
作为卫星的心脏,电源的可靠性要求很高。卫星电源系统中的
DC/DC模块主要负责将输出的42V直流电压转换成其他等级的直流电压,以满足不同设备的用电需求。DC/DC模块输入滤波器有两个主要功能:一是阻止DC/DC模块产生的电磁干扰沿电力线传导以影响其他设备;二是阻止电力线上的高频电压传到DC/DC模块的输出端。LC无源滤波器具有上述两种功能。本设计目标是在滤波器的体积和成本之间达到平衡。
无阻尼LC滤波器
图1所示为无阻尼LC无源滤波器。理想情况下,一个二阶滤波器在谐振频率f0后每倍频衰减12dB。其在f0之前没有增益,在谐振频率f0处增益达到峰值。
(1)
开关电源emi滤波器原理与设计
案例分析方法与步骤
方法:采用理论分析和实验测试相结合的方法 ,对所选案例进行深入分析。
01
1. 收集相关资料,了解案例的基本情况和 技术背景。
03
02
步骤
04
2. 针对案例的特点,选择合适的EMI滤波 器方案。
3. 设计并搭建实验平台,进行实验测试。
05
06
4. 对实验结果进行分析,验证所选方案的 可行性和有效性。
和能量损失。
带宽和截止频率
决定滤波器的频率范围 和抑制噪声的频段。
共模和差模抑制
衡量滤波器对共模和差 模干扰的抑制能力。
设计实例与优化方法
设计实例
以某型号的开关电源为例,设计 一款适用于该电源的EMI滤波器 ,并给出具体的设计参数和电路 图。
优化方法
针对设计实例中可能存在的问题 ,提出相应的优化措施,如调整 元件参数、改进电路结构等,以 提高滤波器的性能。
EMI滤波器能够有效地抑制开关电源 在工作过程中产生的电磁干扰,保护 周围的电子设备和系统免受干扰。
提高设备性能
符合法规要求
在许多国家和地区,电磁兼容性法规 要求设备必须具备一定的抗电磁干扰 能力百度文库EMI滤波器是实现这一要求的 重要手段。
通过降低电磁干扰,EMI滤波器可以 提高设备的性能和稳定性,减少故障 和维修成本。
考虑元件的成本和可获得性
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开关电源电路设计秘笈之阻尼输入滤波系列
开关调节器通常优于线性调节器,因为它们更高效,而开关拓扑结构则十分依赖输入滤波器。这种电路元件与电源的典型负动态阻抗相结合,可以诱发振荡问题。本文将阐述如何避免此类问题的出现。
一般而言,所有的电源都在一个给定输入范围保持其效率。因此,输入功率或多或少地与输入电压水平保持恒定。图3.1显示的是一个开关电源的特征。随着电压的下降,电流不断上升。
图3.1 开关电源表现出的负阻抗
负输入阻抗
电压-电流线呈现出一定的斜率,其从本质上定义了电源的动态阻抗。这根线的斜率等于负输入电压除以输入电流。也就是说,由Pin=V•,可以得出
V=Pin/I;并由此可得dV/dI=–Pin/I2或dV/dI≈–V/I。
该近似值有些过于简单,因为控制环路影响了输入阻抗的频率响应。但是很多时候,当涉及电流模式控制时这种简单近似值就已足够了。
为什幺需要输入滤波器
开关调节器输入电流为非连续电流,并且在输入电流得不到滤波的情况下其会中断系统的运行。大多数电源系统都集成了一个如图3.2所示类型的滤
波器。电容为功率级的开关电流提供了一个低阻抗,而电感则为电容上的纹波电压提供了一个高阻抗。该滤波器的高阻抗使流入源极的开关电流最小化。在低频率时,该滤波器的源极阻抗等于电感阻抗。在您升高频率的同时,电感阻抗也随之增加。在极高频率时,输出电容分流阻抗。在中间频率时,电