电源滤波模块方案设计

合集下载

电力有源滤波器的设计

电力有源滤波器的设计

工学院毕业设计(论文)题目:电力有源滤波器的设计专业:电气工程及其自动化班级:电气082姓名:邓大伟学号:1609080203指导教师:国海日期:2011年12月22日目录摘要: (1)1 绪论 (2)1.1概述 (2)1.2抑制谐波的方法 (2)1.3本文研究的内容 (3)2 APF的工作原理和结构 (4)2.1APF的基本原理和种类 (4)2.2APF的谐波检测方法 (5)2.3APF的补偿电流控制方法 (6)3 有源电力滤波器谐波检测及控制策略 (8)3.1瞬时无功功率理论简介及其应用 (8)3.2SVPWM调制策略 (10)4 控制系统的总体设计方案 (14)4.1系统初始化程序的设计 (14)4.2中断子程序设计 (15)4.3I P-I Q法补偿谐波和无功电流的原理框图 (16)5 电力有源滤波器的仿真实现 (17)5.1源电力滤波器仿真模型的建立 (17)5.2结果仿真 (21)总结与展望 (25)致谢 (26)参考文献 (27)ABSTRACT: (28)电力有源滤波器的设计摘要:随着电力电子装置日益广泛的应用,电力电子装置自身所具有的非线性导致了电网中含有大量谐波,这些谐波给电力系统带来了严重的污染,严重危害了用电设备和通信系统的稳定运行。

虽然传统的无源电力滤波器具有结构简单、成本低、技术成熟、运行费用低等优点,但同时也有一些缺点,例如只能抑制固定的几次谐波,并对某次谐波在一定条件下会与电网阻抗产生谐振反而而使谐波放大。

目前,谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器,有源电力滤波器也是一种电力电子装置,且相关技术的研究也日渐成为研究的热点。

本文阐述了几种常见APF的拓扑结构及各自的优缺点,详细分析了基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法,比例控制和前馈控制两种电流环控制策略以及SPWM和SVPWM两种调制策略。

介绍了电力有源滤波器的基本原理和结构,并设计了并联型有源电力滤波器的控制系统,实验结果表明,其谐波抑制和无功补偿可以达到良好的效果,在技术上是可行的。

电源滤波方案

电源滤波方案

电源滤波方案引言电源滤波是在电子设备中常见的一个问题,电源中存在的噪声和干扰会对电路的正常工作产生影响。

为了保证电子设备的稳定工作和保护其中的电路元件,需要采取适当的电源滤波方案。

本文将介绍电源滤波方案的背景、原理和常见的实施方法。

背景在电子设备的电源中,直流电压通常是由交流电源通过整流和滤波电路得到的。

然而,由于电网中存在的各种干扰和电源本身的不稳定性,这些直流电压中往往存在着各种噪声和干扰。

这些噪声和干扰会对电子设备的稳定性和性能产生不良影响,甚至可能导致设备的故障。

电源滤波的原理电源滤波的原理是通过对电源信号进行滤波,减小其中的噪声和干扰,得到更为纯净的直流电压。

常见的电源滤波原理包括: - 低通滤波:通过设计合适的滤波器,将高频噪声滤除,使得直流电压更为稳定。

- 悬浮电源滤波:通过在电源电路中添加悬浮电源,可以有效地抑制噪声和干扰。

- 耦合电容滤波:在电源和负载之间添加适当的耦合电容,可以减小共模干扰和交流噪声的影响。

电源滤波的实施方法电源滤波可以通过多种方法来实施。

以下是几种常见的电源滤波实施方法:RC滤波器RC滤波器是一种简单而常见的电源滤波器,通过调整电阻和电容的数值可以实现对特定频率噪声的滤波。

RC滤波器常用于对低频噪声和纹波的滤波。

LC滤波器LC滤波器是另一种常见的电源滤波器,通过电感和电容的组合来实现对噪声的滤波。

LC滤波器常用于对高频噪声和瞬态干扰的滤波。

降噪芯片降噪芯片是一种专门设计用于电源滤波的集成电路,通常包含了多种滤波器和抑制电路。

降噪芯片可以提供较好的滤波效果,并且易于使用和集成到电路板中。

悬浮电源悬浮电源是一种通过在电源电路中添加悬浮电源产生反相信号的方式来抵消噪声和干扰的电源滤波方法。

悬浮电源通常需要专门的电路设计和控制。

总结电源滤波是电子设备中常见的问题,并且对设备的正常工作和保护起着重要作用。

本文介绍了电源滤波的背景、原理和常见的实施方法,包括RC滤波器、LC滤波器、降噪芯片和悬浮电源等。

电源滤波方案

电源滤波方案

电源滤波方案在电子设备中,电源滤波是非常重要的一项技术,在保证电源供电稳定性和保护设备的正常工作方面起到了重要的作用。

本文将介绍电源滤波方案的原理、常见的滤波器类型以及如何选择合适的滤波器。

1. 电源滤波的原理电源滤波的目的是通过滤除电源中的噪声和干扰,提供一个干净、稳定的电源。

噪声和干扰可以来自电网的电磁干扰、电源本身的开关瞬态以及其他外部干扰源。

电源滤波器通过在电源输入端或输出端添加滤波电路来滤除这些噪声,并确保电源供电的稳定性和可靠性。

2. 常见的滤波器类型2.1 RC滤波器RC滤波器是一种简单的滤波器,通常由一个电阻和一个电容组成。

它主要通过电容来滤波,将高频的噪声和干扰分流到接地,实现滤波作用。

RC滤波器适用于对频率要求不高的电源滤波,例如对于直流电源的简单滤波。

2.2 LC滤波器LC滤波器是一种由电感和电容组成的滤波器。

它主要利用电感的低通滤波特性和电容的高通滤波特性来实现滤波作用。

LC滤波器在直流电源的滤波中应用广泛,能够有效滤除高频噪声和干扰。

2.3 筛波电容器筛波电容器是一种直流电源滤波中常用的元件。

它能够平滑直流电源的输出,同时对高频噪声和交流杂波有较好的滤波效果。

筛波电容器一般安装在电源电路的输出端,以减小输出端的纹波电压。

2.4 铁氧体滤波器铁氧体滤波器是一种利用铁氧体材料的磁性来对电源进行滤波的器件。

铁氧体滤波器在高频干扰抑制和脉冲功率衰减方面具有较好的表现,在电源滤波中应用广泛。

3. 如何选择合适的滤波器在选择适合的滤波器时,需要考虑以下几个因素:3.1 频率范围:根据实际需求选择合适的滤波器频率范围。

不同的滤波器适用于不同频率范围的滤波。

3.2 电流容量:根据实际需要选择滤波器的电流容量,确保其能够满足电源的功率需求。

3.3 尺寸和重量:考虑滤波器的尺寸和重量,确保其能够适应安装环境和空间要求。

综上所述,电源滤波方案对于保证电子设备的稳定工作具有重要作用。

在选择滤波器时,需要根据实际需求考虑频率范围、电流容量以及尺寸和重量等因素,以找到合适的滤波器。

dc3.3v输入的滤波电路设计

dc3.3v输入的滤波电路设计

1. 滤波电路的基本概念滤波电路是一种能够对输入信号进行筛选或改变波形的电路。

在实际应用中,滤波电路可以用来去除噪声、改善信号质量,或者提取特定频率的信号。

针对dc3.3v输入的滤波电路设计,我们需要考虑不同类型的滤波器及其适用场景。

2. 直流电源的滤波需求我们所指定的dc3.3v输入表明,需要对输入信号进行直流滤波。

直流滤波可以通过电容器进行,其中低通滤波器是一种常见的滤波器类型。

对于直流电源,我们需要考虑电容器的型号、容量和电压等参数,以确保滤波效果和电路稳定性。

3. 低通滤波器的设计原理文章要深入探讨低通滤波器的工作原理,解释其在滤波电路中的作用和优势。

通过分析低通滤波器的频率响应特性,以及在频域和时域的作用,来加深读者的理解。

4. 滤波电路参数的选择设计dc3.3v输入的滤波电路时,需要考虑电容器的参数选择,例如电容值、温度特性、封装类型等。

还需着重讨论电容器的质量因数和损耗,以及与电阻器的配合和影响。

5. 对dc3.3v输入的滤波电路设计的个人观点和建议在文章的结尾,我们可以结合自身经验和理解,提出对dc3.3v输入的滤波电路设计的个人观点和建议。

可以探讨在实际应用中可能遇到的问题和解决方案,或者对未来滤波电路设计的发展趋势进行展望。

通过以上步骤的深入分析和解释,我们可以撰写一篇3000字以上的高质量文章,满足你的要求。

在写作过程中,我会充分考虑从简到繁、由浅入深的方式来探讨主题,确保文章内容全面、深入、具有深度和广度,并多次提及指定的主题文字。

在滤波电路的设计过程中,了解滤波器的类型和其适用场景是至关重要的。

不同类型的滤波器在信号处理中起着不同的作用,因此需要根据具体的应用需求来选择合适的滤波器类型。

在设计dc3.3v输入的滤波电路时,需要考虑到直流电源的滤波需求、低通滤波器的设计原理、滤波电路参数的选择以及个人观点和建议。

直流电源的滤波需求是滤波电路设计的首要考虑因素之一。

直流电源常常受到各种干扰和噪声的影响,因此需要进行滤波处理以提高信号的质量和稳定性。

电力电子技术中的滤波电路设计原则

电力电子技术中的滤波电路设计原则

电力电子技术中的滤波电路设计原则滤波电路在电力电子技术领域中起着至关重要的作用,它能有效降低电力电子设备对电力系统的干扰,并提供干净稳定的电源输出。

本文将介绍电力电子技术中滤波电路设计的一些原则和方法。

一、滤波电路概述滤波电路的主要功能是去除电源输出中的谐波和噪声,使电力电子设备输出的电流和电压更加纯净和稳定。

它通常由电容器、电感器和阻抗器等元件组成,可以分为低通滤波、高通滤波和带通滤波等不同类型。

二、滤波电路设计原则1. 频率响应特性滤波电路的设计应根据电力电子设备的工作频率特性来确定。

对于低频应用,可以采用大电容和小电阻的设计方案;而在高频应用中,可以考虑使用小电容和大电感的方案。

2. 响应速度滤波电路的响应速度直接影响着设备的输出稳定性。

在设计滤波电路时,应选择适当的滤波器类型,并控制其截止频率,以满足设备对输出响应速度的需求。

3. 功率损耗滤波电路的功率损耗需要尽量降低,以减少对电源系统的负载。

选取合适的滤波电路元件,并通过电路设计的优化,可以有效地降低功率损耗。

4. 抗干扰能力电力电子设备往往会受到来自电源系统和其他设备的干扰,滤波电路应具备较好的抗干扰能力。

通过选用合适的滤波器类型和增加滤波器的阻抗,可以有效地减少来自外部干扰源的影响。

5. 安全性考虑滤波电路的设计也应考虑设备的安全性。

在选择电容器和电感器时,应确保它们具备足够的电压和电流承受能力,以防止电力电子设备在高压或高电流工作时发生故障。

三、滤波电路设计方法1. 选择滤波器类型根据滤波电路的需求和应用场景,选择合适的滤波器类型,如RC滤波器、LC滤波器、RLC滤波器等。

不同的滤波器类型具有不同的频率特性和响应速度,可以根据具体情况进行选择。

2. 计算元件参数在确定滤波器类型之后,需要计算滤波电路中各个元件的参数。

例如,对于RC滤波器,需要根据截止频率和电阻值计算电容值;对于LC滤波器,需要根据截止频率和电感值计算电容值。

3. 优化设计进行滤波电路的优化设计,通过调整元件数值和拓扑结构,使滤波器达到更好的性能指标。

电源纹波方案

电源纹波方案

电源纹波方案概述在电子设备的设计和开发过程中,电源纹波是一个重要的考虑因素。

电源纹波是指在电源输出中存在的交流信号,通常由电源中的开关元件开关造成。

在一些敏感的电路和系统中,电源纹波可能导致噪声干扰和性能问题。

因此,为了确保电子设备的稳定工作和性能,需要采取相应的电源纹波方案。

本文将介绍电源纹波的原因和影响,以及一些常用的电源纹波方案。

电源纹波的原因电源纹波的主要原因是电源中的开关元件的开关行为。

当开关元件关闭时,其输出电压开始下降;当开关元件打开时,输出电压开始上升。

这种开关行为导致输出电压的快速变化,从而产生纹波信号。

除了开关元件,电源纹波还可能由电源的电容和电感以及负载电流的变化引起。

电源纹波的影响电源纹波可能对电子设备的性能和稳定性产生不良影响。

以下是一些可能的影响:1.噪声干扰:电源纹波可以在电子设备中引入噪声,干扰其他电路的正常工作,特别是在信号处理和放大器电路中。

2.时序问题:在一些时序敏感的电路中,电源纹波可能导致时序偏移或错误,从而影响电路的正确功能。

3.性能下降:电源纹波可能导致电子设备的性能下降,例如导致信号失真、动态范围减小等问题,从而影响设备的整体性能和用户体验。

因此,为了避免这些问题,需要采取适当的电源纹波方案来减小电源纹波的幅度。

常用的电源纹波方案以下是一些常用的电源纹波方案:1. 线性稳压器线性稳压器是一种常用的电源纹波解决方案。

它通过使用电容器和电感器来过滤电源纹波信号,从而稳定电源输出。

线性稳压器的主要特点是简单可靠,但效率相对较低。

2. 开关稳压器开关稳压器是另一种常用的电源纹波解决方案。

它通过使用开关电源技术来实现高效的纹波过滤。

开关稳压器通常具有较高的效率和较小的尺寸,但对于一些敏感的应用,可能需要进一步的滤波措施。

3. 滤波电容器滤波电容器是一种简单有效的电源纹波滤波方案。

通过在电源输出端并联一个合适的电容器,可以显著减小电源纹波的幅度。

滤波电容器通常用于较低功率的应用,并且需要根据具体设计条件选择合适的电容器参数。

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。

归纳剖析,实习运用中的抗搅扰滤波器电路的滤波特性不对错常抱负,频率进一步上升时,特性就会逐步下降,滤波效果就会变差,选用单级的抗搅扰滤波器,得不到较好的滤波效果,在某些分外场合,可运用2~3级串联组合的抗搅扰滤波电路,得到比照抱负的滤波效果,但本钱和造价会添加,出于经济要素思考,通常开关稳压电源只运用一级抗搅扰滤波电路,对共模信号和差模信号的按捺效果暗示可用图3-3所标明,并且对搅扰信号的按捺效果是双向的。

开关电源的电磁干扰及其滤波措施

开关电源的电磁干扰及其滤波措施

开关电源的电磁干扰及其滤波措施1引言开关电源与线性稳压电源相比,具有功耗小、效率高、体积小、重量轻、稳压范围宽等特点,广泛用于计算机及外围设备、通信、自动控制、家用电器等领域。

但开关电源的突出缺点是产生较强的电磁干扰(EMI)。

EMI信号既占有很宽的频率范围,又有一定的幅度,经传导和辐射会污染电磁环境,对通信设备和电子仪器造成干扰。

如果处理不当,开关电源本身就会变成一个干扰源。

随着电子产品的电磁兼容性(EMC)日益受到重视,抑制开关电源的EMI,提高电子产品的质量,使之符合有关EMC标准或规范,已成为电子产品设计者越来越关注的问题。

2开关电源产生EMI的原理开关电源产生EMI的因素较多,其中由基本整流器产生的电流高次谐波干扰和变压器型功率转换电路产生的尖峰电压干扰是主要因素。

它们所以产生于电源装置的内部,是由于开关电源中的二级管和晶体管在工作过程中产生的跃变电压和电流,通过高频变压器、储能电感线圈和导线以及系统结构、元件布局等而造成的。

基本整流器的整流过程是产生EMI最常见的原因。

这是因为正弦波通过整流器后不再是单一频率的电流,而是变成单向脉动电源,此电流波形分解为一直流分量和一系列频率不同的交流分量之和。

实验结果表明,较高的谐波(特别是高次谐波)会沿着输电线路产生传导干扰和辐射干扰,一方面使接在其前端电源线上的电流波形发生畸变,另一方面通过电源线产生射频干扰,使接收机等产生噪声。

变压器型功率转换电路是实现变压、变频以及完成输出电压调整的部件,是开关稳压电源的核心,主要由开关管和高频变压器组成。

它产生的尖峰电压是一种有较大辐度的窄脉冲,其频带较宽且谐波比较丰富。

产生这种脉冲干扰的主要原因是:(1) 开关功率晶体管感性负载是高频变压器或储能电感。

在开关管导通的瞬间,变压器初级出现很大的电流,它在开关管过激励较大时,将造成尖峰噪声。

这个尖峰噪声实际上是尖脉冲,轻者造成干扰,重者有可能击穿开关管。

(2) 由高频变压器产生的干扰。

ATX电源详细内部结构及设计方案

ATX电源详细内部结构及设计方案

ATX电源详细内部结构及设计方案输入滤波器是ATX电源的第一个部分,它的作用是滤波电网中的噪声和干扰,避免它们进入电源并影响计算机的正常工作。

输入滤波器通常由一个或多个电容器和线圈组成。

整流桥是ATX电源的第二个部分,它将交流输入电压转换为直流电压。

整流桥通常由4个二极管组成,通过交流电转换为直流电,并且会产生一定的纹波电压。

滤波电容器是ATX电源的第三个部分,它的作用是进一步滤除直流电中的纹波电压,使输出电压更稳定。

滤波电容器通常由电解电容器和陶瓷电容器组成。

变压器是ATX电源的第四个部分,它将经过滤波的直流电压通过变压作用转换为所需的输出电压。

变压器通常由多个线圈和铁芯组成,通过变压比例实现不同电压的输出。

稳压电路是ATX电源的第五个部分,它的作用是通过负反馈控制输出电压的稳定性,使其保持在设定值附近。

稳压电路通常由反馈控制器和功率器件组成,可以根据实际需要选择不同的拓扑结构,如线性稳压和开关稳压等。

保护电路是ATX电源的第六个部分,它的作用是监测和保护电源及计算机系统免受过电流、过电压、过温等异常情况的损害。

保护电路通常由过流保护器、过压保护器、过温保护器等组成。

输出电路是ATX电源的最后一个部分,它将稳定的直流电压提供给计算机系统的各个部分。

输出电路通常由多个输出线路和连接器组成,可以提供不同电压和功率的输出。

在设计ATX电源时,需要考虑以下几个方面:效率、稳定性、可靠性和安全性。

效率是指输入电能和输出电能之间的转换效率,通常通过比较输出功率和输入功率的比值来表示。

提高电源效率可以减少能源浪费,并降低电源温度。

稳定性是指输出电压的波动程度,通常通过测量纹波电压和静态精度来评估。

稳定的输出电压可以确保计算机系统的正常工作。

可靠性是指电源的工作寿命和故障率,通常通过选择高质量的组件和采取合适的散热措施来提高电源的可靠性。

安全性是指电源对人和设备安全的保护能力,通常通过采用过压保护、过流保护、过温保护等保护电路来增加安全性。

FTU模块技术设计方案

FTU模块技术设计方案

FTU模块技术设计方案FTU(Fault Terminal Unit)是一种用于电力系统中的终端设备,用于监测、控制和保护电力设备。

本文将介绍FTU模块的技术设计方案。

1.引言2.硬件设计2.1 主控芯片:选择一款性能稳定、功耗低的ARM Cortex-M系列芯片作为主控芯片。

该芯片具有较高的计算能力和丰富的外设接口,可以满足FTU模块的数据处理和通信需求。

2.2输入输出模块:设计多路输入输出信号的输入输出模块,可以接入各种类型的传感器和执行器。

同时,为了提高FTU模块的稳定性和可靠性,该模块应支持冗余设计,以防单个输入输出模块出现故障。

2.3通信模块:选择高可靠性的通信模块,如以太网和4G通信模块。

以太网用于与电力系统SCADA系统进行数据传输,而4G通信模块用于远程监控和控制。

2.4电源模块:设计高效稳定的电源模块,以满足FTU模块的供电需求。

这包括使用高质量的电源稳压芯片和电源滤波器,以提供稳定和清洁的供电。

3.软件设计3.1实时操作系统(RTOS):选择适合嵌入式系统的实时操作系统,以管理FTU模块的多任务和中断处理。

RTOS可以提供任务调度、内存管理和设备驱动等功能。

3.2驱动程序:编写驱动程序来管理FTU模块的不同硬件组件,包括输入输出模块、通信模块和电源模块。

驱动程序应提供接口和API供上层应用程序调用。

3.3数据处理程序:编写数据处理程序来处理从传感器到FTU模块的各种数据。

这些程序应实现数据解析、转换和校验功能,确保数据的可靠性和完整性。

3.5故障保护算法:设计故障保护算法来监测电力设备的状态并触发相应的保护动作。

这些算法应根据实际需求进行设计,并能及时响应和处理系统故障。

4.总结本文介绍了FTU模块的技术设计方案。

通过选择适当的硬件和软件组件,可以设计出稳定可靠的FTU模块,用于监测、控制和保护电力设备。

在实际应用中,还需考虑FTU模块的可扩展性、可靠性和安全性等方面的需求。

开关电源各组成部分电路设计方案详细分析

开关电源各组成部分电路设计方案详细分析

一、开关电源的电路组成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。

开关电源的电路组成方框图如下:二、输入电路的原理及常见电路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 R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。

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。

大功率交流滤波器设计方案

大功率交流滤波器设计方案

大功率交流滤波器设计方案引言:大功率交流滤波器是电力系统中非常重要的设备,主要用于净化电力系统中的交流电源,去除电力系统中的谐波和其他干扰,使电力系统能够正常运行。

在本文中,我们将介绍一个大功率交流滤波器的设计方案,包括其原理、主要组成部分及其设计要求。

1.设计原理:滤波回路是由电感器和电容器组成的,它们被配置在交流滤波器电源输入电路上。

电感器用来滤除高频信号,而电容器则用来滤除低频信号。

因此,滤波回路具有多个频率的滤波能力。

控制电路通常用来控制滤波器的开关动作,以及监测电力系统中的谐波和其他干扰信号。

一旦控制电路检测到有谐波或干扰信号存在,它将触发滤波回路的动作,以滤除这些信号。

2.主要组成部分:-变压器:变压器主要用于将输入电源电压降低至滤波器设计要求的电压水平,并提供输出电源的接线方案。

-电容器:电容器的作用是滤除输入电源中的高频信号。

它们根据所需的滤波频率和电压水平进行选择。

-电感器:电感器的作用是滤除输入电源中的低频信号。

选择电感器时,要考虑其电感值和电流容量。

-控制电路:控制电路主要用于监测和控制滤波器的工作状态。

它们通常由微处理器或其他控制器组成。

3.设计要求:设计大功率交流滤波器时,需要考虑以下几个方面的要求:-滤波频率:根据电力系统中的谐波和其他干扰信号的频率,选择适当的滤波频率。

一般来说,滤波器需要具有多个频率的滤波能力。

-电压水平:根据电力系统的电压水平选择适当的电容器和电感器。

同时,滤波器需要能够承受额定电压水平的工作条件。

-电流容量:根据电力系统的电流容量选择适当的电容器和电感器。

滤波器需要能够承受额定电流容量的工作条件。

-控制能力:根据电力系统中的谐波和其他干扰信号的情况,选择适当的控制电路。

控制电路需要能够检测和控制滤波器的工作状态。

结论:大功率交流滤波器是电力系统中非常重要的设备,通过滤除谐波和其他干扰信号,实现电力系统的净化。

设计大功率交流滤波器需要考虑滤波频率、电压水平、电流容量和控制能力等方面的要求。

小型开关电源滤波电路设计方案

小型开关电源滤波电路设计方案

小型开关电源滤波电路设计在今天的方案分享中,本文将会继续就这一小型开关电源的滤波电路设计情况进行总结和简析,下面就让我们一起来看看吧。

低通滤波回路设计在本方案中,本文所设计的这一功率为30W的小型开关电源的低通滤波回路设计,如下图图1所示。

低通滤波回路在这一开关电源系统中能够有效防止输入电源窜入噪声干扰,同时还要抑制浪涌电压、尖峰电压的进入,还可以阻止、限制开关电源所产生的噪声,高频电磁干扰信号通过输人电线反馈进入电网。

因为不同波段的电磁波所产生的感抗是不一样的,因此设计电路所选用的电容和电感也就不同。

按照计算公式的要求来看,电路的电抗是阻抗、感抗和容抗的矢量和,即:而如果要想使设计的低通滤波回路的电磁干扰不大于8dB/txV,那么就必须选用合适的电感、电容,以最大限度地提高电路抗干扰的能力。

图1 低通滤波回路整流滤波回路设计在本方案中,我们所设计的这一输出功率为30W的小型开关电源,其内部的整流滤波回路设计如下图图2所示。

在开关电源的整流滤波回路设计过程中,相信很多工程师都非常清楚的一点是,输入电容是由输出保持时间以及直流输入电压要求的纹波大小决定,且流经电容的纹波在电容允许值范围内。

由于滤波电容大多采用电解铝作为电解质,故纹波电流对电容寿命有很大影响。

在本方案中,我们所设计的这一小功率开关电源的整流桥,是由4只二极管组成的,每只二极管串联起来完成电压半周整流。

因此,在实际测试中这一整流滤波回路中的每只二极管中流过的电流只有整个电流平均值的一半,每个二极管所承受电压是最大反向电压的一半,输入回路的峰值为0.5A,输入回路的最大输入峰值直流电压为750V。

图2 整流滤波回路吸收回路设计图3 吸收回路在方案中,这一小功率的开关电源吸收回路系统设计如上图图3所示。

可以看到,图3所给出的这一吸收回路是利用电阻、电容和阻塞二极管组成的钳位电路,能够有效地保护开关功率管不受损坏。

当开关功率管导通时变压器的磁通量增大,这时便将电能积蓄起来。

压控电压源-有源滤波器设计

压控电压源-有源滤波器设计

测控电路课程设计题目名称:有源滤波器设计学生学院:信息工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:2011年12月29日摘要滤波器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。

现在我们通过对滤波器器的原理以及结构设计一个带通形式的滤波器。

有源滤波器,一般由集成运放与RC网络构成,它具有体积小、性能稳定等优点,同时,由于集成运放的增益和输入阻抗都很高,输出阻抗很低,故有源滤波器还兼有放大与缓冲作用。

利用有源滤波器可以突出有用频率的信号,衰减无用频率的信号,抑制干扰和噪声,以达到提高信噪比或选频的目的,因而有源滤波器被广泛应用于通信、测量及控制技术中的小信号处理。

本次课程设计要求采用压控电压源二阶带通滤波器。

关键词:滤波器、压控电压源、二阶带通、正弦波产生电路目录前言 (4)一、设计任务与方案论证 (5)1.课程设计(论文)的内容 (5)2.课程设计(论文)的要求与数据 (5)3. 课程设计(论文)应完成的工作 (5)4. 应收集的资料及主要参考文献 (5)5. 方案论证 (6)1 正弦波产生电路 (6)2 滤波器的选择 (6)二、设计原理与分析 (6)1.1.5kHz的正弦波产生电路原理分析 (6)2.带通滤波器设计方案 (10)1.压控电压源二阶带通滤波器 (10)2无限增益多路负反馈有源二阶带通滤波器 (11)3方案对比 (12)三、相关参数的计算 (12)1.正弦波产生电路的相关参数的计算 (12)2.二阶带通滤波器电路中各元件的参数的计算 (12)3. Multisim仿真 (14)4.用Matlab画出二阶带通滤波器的幅频和相频曲线以及nyquist图 (16)四、电子线路设计与制作 (18)1.使用protel画出电路的原理图 (18)2. 电路板的焊接 (20)3.电路的调试 (20)五、设计总结 (20)六、元件汇总 (22)七、参考文献 (22)前言随着科技和生产的发展,以模拟电子技术为基础的测控电路发展迅猛,广泛运用于各种检测控制系统。

EMC滤波电路的原理与设计---整理【WENDA】..

EMC滤波电路的原理与设计---整理【WENDA】..

第一章开关电源电路—EMI滤波电路原理滤波原理:阻抗失配;作为电感器就是低通(更低的频率甚至直流能通过)高阻(超过一定频率后就隔断住难于通过)(或者是损耗成热消散掉),因此电感器滤波靠的是阻抗Z=(R^2+(2ΠfL)^2)^1/2。

也就是分成两个部分,一个是R涡流损耗,频率越高越大,直接把杂波转换成热消耗掉,这种滤波最干净彻底;一个是2ΠfL 这部分是通过电感量产生的阻挡作用,把其阻挡住。

实际都是两者的结合。

但是要看你要滤除的杂波的频率,选择合适的阻抗曲线。

因为电感器是有截止频率的,超过这个频率就变成容性,也就失去电感器的基本特性了,而这个截止频率和磁性材料的特性和分布电容关系最大,因此要滤波更高的频率的干扰,就需要更低的磁导率,更低的分布电容。

因此一般我们滤除几百K以下的共模干扰,一般使用非晶做共模电感器,或者10KHZ以上的高导铁氧体来做,这样主要使用阻抗的WL这一方面的特性,主要发挥阻挡作用。

电感器滤波器是通过串联在电路里实现。

撒旦谁打死多少次顺风车安顺场。

因此:共模滤波电感器不是电感量越大越好主要看你要滤除的共模干扰的频率范围。

先说一下共模电感器滤波原理共模电感器对共模干扰信号的衰减或者说滤除有两个原理,一是靠感抗的阻挡作用,但是到高频电感量没有了,然后靠的是磁心的损耗吸收作用;他们的综合效果是滤波的真实效果。

当然在低频段靠的是电感量产生的感抗.同样的电感器磁心材料绕制成的电感器,随着电感量的增加,Z阻抗与频率曲线变化的趋势是随着你绕制的电感器的电感量的增加,Z 阻抗峰值电时的频率就会下降,也就是说电感量越高所能滤除的共模干扰的频率越低,换句话说对低频共模干扰的滤除效果越好,对高频共模信号的滤除效果越差甚至不起作用。

这就是为什么有的滤波器使用两级滤波共模电感器的原因一级是用低磁导率(磁导率7K以下铁氧体材料甚至可以使用1000的NiZn材料) 材料作成共模滤波电感器,滤出几十MHz或更高频段的共模干扰信号,另一级采用高导磁材料(如磁导率10000\15000的铁氧体材料或着非晶体材料)来滤除1MHz以下或者几百kHz的共模干扰信号。

DCDC电源模块方案工作原理应用

DCDC电源模块方案工作原理应用

DCDC电源模块方案工作原理应用DC-DC电源模块方案是一种用于将直流电源转换为不同电平输出的电路模块。

它通常由输入滤波、开关电源控制芯片、功率开关器件、输出滤波等部分组成。

下面将详细介绍DC-DC电源模块方案的工作原理和应用。

DC-DC电源模块的工作原理:DC-DC电源模块采用开关电源控制芯片来控制功率开关器件工作的频率和占空比,通过改变开关的输入状态来调整输出电压。

其工作原理主要有以下几个步骤:1.输入滤波:将输入电源进行滤波处理,去除输入电源中的噪声和纹波,并提供稳定的输入电压。

2.开关控制:控制芯片对功率开关器件进行开关控制,使其周期性地切换开关状态。

3.能量存储:当功率开关器件处于导通状态时,通过电感器件将电能存储到磁场中;当功率开关器件处于断开状态时,电感器件将存储的能量释放到输出电路。

4.输出调节:通过输出滤波器对存储的能量进行平滑,使输出电压足够稳定。

5.反馈控制:利用反馈电路对输出电压进行采样和调节,确保输出电压与设定电压维持在一定范围内。

DC-DC电源模块的应用:DC-DC电源模块具有高效率、宽输入输出电压范围、可靠稳定等特点,适用于多种领域的电子设备。

以下是DC-DC电源模块的一些主要应用:1.通信设备:用于提供稳定的供电电源,如无线电台、电信基站等。

2.工业自动化:用于工控系统、仪器仪表、电机控制等,为设备提供稳定的电源。

3.车载设备:用于汽车、飞机等交通工具上,为电子设备提供电源供应。

4.消费电子:如电视、音响、平板电脑、笔记本电脑等,为这些设备提供稳定的电源。

5.太阳能发电系统:用于将太阳能转换为直流电,然后再将其转换为特定的输出电压。

6.绿色能源应用:如风能发电、地热能发电等,为这些能源收集设备提供稳定的电源。

综上所述,DC-DC电源模块方案是一种将直流电源转换为不同电平输出的电路模块。

它的工作原理是通过开关电源控制芯片来控制功率开关器件的工作状态,从而实现电源的转换。

基于SG3525的大功率开关电源研发方案分享

基于SG3525的大功率开关电源研发方案分享

基于SG3525的大功率开关电源研发方案分享
大功率电源在最近几年中,研发速度有了明显的加快和提升。

为了方便各位工程师在进行大功率电源新产品研发时的参考,我们今天将会为大家分享一种基于SG3525的大功率开关电源研发方案,大家一起来看看吧。

 在这种基于SG3525的大功率电源设计方案中,电源模块采用半桥式功率逆变电路,其功率主电路如下图图1所示:
 图1 功率主电路原理图
 从图1所提供的大功率开关电源功率主电路原理图中,我们可以看到,在该电路系统中主要采用了三相交流电经EMI滤波器滤波方案,这种设计大大减少了交流电源输入的电磁干扰,同时还防止开关电源产生的谐波串扰到输入电源端。

再经过桥式整流电路、滤波电路变成直流电压加在P、N两点间。

P、N之间接入一个小容量、高耐压的无感电容,起到高频滤波的作用。

半桥式功率变换电路与全桥式功率变换电路类似,只是其中两个功率开关器件改由两个容量相等的电容C1和C2代替。

 在实际的应用和调试过程中,为了能够进一步提高该电源系统中的电容容量以及耐压程度,该系统中的电容C1和C2往往采用由多个等值电容并联组成的电容组。

C1、C2的容量选值应尽可能大,以减小输出电压的纹波系数和低频振荡。

由于对体积和重量的限制,C1和C2的值不可能无限大,为使输出电压的纹波达到规定的要求,该电容值有一个计算公式,即:
 在上述计算电容值的公式中,参数IL为输出负载电流,参数VL为输出负。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电源滤波电路
公共模块说明
V1.0版 2011-10-31
1.功能介绍:
随着社会的发展,电的应用越来越深入人们的日常生活,而对电源的要求也越来越多。

在对电源要求高的场合,需要输入信号不能被外界干扰,或者将干扰消除及抑制,所以就产生了如电源滤波器等相应的EMC电子电路模块。

电源滤波器模块不仅需要有保护电路不受外界干扰或抑制干扰,还需要防止将自身产生的干扰输入到外界。

此电路模块主要的构成部件就是共模差模电感和电容,应用这些简单的电子器件完成一些较为复杂的工作,电路中的电感我们主要应用共模电感LN122-2和差模电感L112-2,而电路中其他的电子器件如电容电阻在具体的环境中所需要的规格在实际中可以做出相应的调整。

由多个电感电容等组成的电路主要有如下功能:首先能够将电源的正负极正确的引入,以免当电源正负极接反时给电路带来不必要的损坏。

其次能够很好的完成输入电源防浪涌,尤其应该具有较好的避雷作用。

最后也是最主要的是通过电子器件的各种接法完成对输入电源滤波的作用(主要是消除和抑制外部及本身的共模干扰和差模干扰)。

本电源滤波电路能够很好的运用于各种电源接入设备,在。

2.典型电路
3.电路工作原理
3.1 防浪涌
7R1/7V2、7R3/7V3、7R2/7V4:每组主要由一压敏电阻和放电二极管组成,属于限压型浪涌保护电路。

7R1/7V2串联a、b两端分别接在电路电源的正负极,主要对电源刚开通的那一瞬息产生的强力脉冲有抑制作用。

7R3/7V3、7R2/7V4a、b分别接电源正负极,另一端接地与大地形成回路,主要避免外界浪涌对电路的影响。

3.2 电源正负极
7V1主要由四个二极管相互串联组成1、2分别接输入电源的正负极,“+”、“-”分别代表了输出的正负极。

当输入端不确定正负极时,假如1端输入正极、2端输入负极时,1端正极遇b通过、遇a截止,正极从“+”输出;2端负极遇c截止、遇d通过,负极从“-”输出。

假如1端输入负极、2端输入负极时,1端负极遇b截止、遇a通过,负极从“-”输出;2端正极遇c通过、遇d截止,正极从“+”通过。

这样就用最简单的电路完成了电源无论正接反接都能正确完成电源的输入。

3.3 干扰电容
7C2与7C4串联、7C7与7C8串联为共模电容(或称Y电容),旁路电容连接在信号线和信号地线之间,可防止电路通过电源内阻形成的正反馈通路而引起的寄生振荡,并使两条电源线上的正负极形成相对电压与地线形成回路。

7C1、7C3、7C5为差模电容(或称X电容),作用是当电容失效后,不会导致电击穿现象,不会危及人生安全。

除了要承受电源相线与中线的电压之外,还要承受相线与中线之间各种干扰源的峰值电压。

X和Y电容都是安全电容,区别是X电容接在输入线两端用来消除差模干扰,Y电容接在输入线和地线之间用来消除共模干扰。

3.4 保护电阻
7F1为保护电阻,是对电路或用电器起保护作用的电阻。

以防止电路出现意外时,用电器不至于电流过大而受损。

3.5 干扰电感
7T1、7L1、7L2 :T1为共模电感,7L1、7L2为差模电感。

共模电感一般也具有一定的差模干扰衰减能力。

抑制共模干扰的滤波电感是共模电感,抑制差模干扰的滤波电感是差模电感。

4.滤波器电路布板安装注意事项
4.1电源滤波器的不能存在电磁耦合路径,滤波器输入与输出先需有效分开。

4.2不能将线缆困扎在一块,如果捆扎在一块无疑加剧了滤波器输入输出端之间的电磁耦合,严重破坏了滤波器和设备屏蔽对EMI 信号的抑制能力。

4.3电源滤波器输出端连接变频器或电机的接线长度不超过30厘米为宜,要尽量避免使用长接地线。

4.4电源滤波器输入线、输出线必须拉开距离,切忌并行,以免降低滤波器效能。

4.5 变频器专用滤波器金属壳与机箱壳必须保证良好面接触,并将接地线接好;
4.6 电源滤波器的输入、输出连接线以选用屏蔽双绞线为佳,它可有效消除部分高频干扰信号
4.7 元器件接入信号的回路面积尽量减少。

4.8元器件的位置尽量分散开有利于跟好的散热。

相关文档
最新文档