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开关电源LC滤波器设计

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lclbf
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副总工程师
  • 2016-3-22 11:46:23
开关电源LC滤波器的主要功能是滤除纹波,满足EMI的需求。看是简单,就电感和电容,设计实际中有很多要考虑的因素,电感电容的特性,还有布板和其他元件的分布参数。还要考虑滤波器的输入输出阻抗。
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lahoward
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总工程师
  • 2016-3-22 11:48:14
 
期待继续。。。
mingchristian
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副总工程师
  • 2016-3-22 14:37:07
 
马克一个
lclbf
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LV8
副总工程师
  • 2016-3-22 19:14:25
 
LC滤波器有高通滤波器,低通滤波器和带通滤波器。在开关电源中使用的主要是低通滤波器,还有带通滤波器。常见基本低通滤波器的电路形式如下图所示:                                                               
L型滤波器的负载阻抗高,源阻抗低;倒L型滤波器的负载阻抗低,源阻抗高;T型滤波器的负载阻抗低,源阻抗低;Π型滤波器的负载阻抗高,源阻抗高。在实际使用一般遵循这个规则,实际中阻抗很难估算特别是高频段,由于寄生参数的原因,电路阻抗变化很大,电路阻抗还和电路的工作状态有关,所以实际中根据实际调试为准。作为EMI的滤波器为了增加插入损耗,要让滤波输入输出阻抗处于失配。下面是开关电源输入滤波器的阻抗匹配文献供大家参考。


本帖最后由 lclbf 于 2016-3-24 20:53 编辑

开关电源输入滤波器的阻抗匹配.pdf

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李付光
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高级工程师
  • 2016-3-24 10:17:36
 
楼主,继续哦,期待中。
读书发烧友
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助理工程师
  • 2018-11-14 16:49:15
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作为滤波器方面的新手,听课中。
sule121
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副总工程师
  • 2023-5-28 09:55:04
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感谢分享
lclbf
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LV8
副总工程师
  • 2016-3-24 19:22:41
 
LC滤波器在实际使用中单级不能满足要求,还才用级联合组合方式,常见的EMI滤波器的结构如下图所示:                                                                             
CX1、 CX2是X电容;LCM是共模电感;LDM是差模电感;CY1、CY2是Y电容;X电容和差模电感共同抑制差模干扰,Y电容和共模电感共同抑制共模干扰;实际中共模电感存在漏感,漏感也有抑制差模干扰的作用。在电路中X电容和差模电感,共模电感的漏感构成π型滤波器,起频率特性和π型滤波器相同。在实际使用中当X电容容量大于0.1UF时,需要并联放电电阻来满足安规要求,电容容量越大,放电电阻阻值越小,电阻还要注意功率要满足实际需要,通常用多个电阻并联和串联来满足功率要求。以下是电源EMI滤波器的设计方法的文献来自网络供大家参考。

本帖最后由 lclbf 于 2016-3-24 20:55 编辑

电源EMI滤波器的设计方法.pdf

35.36 KB, 下载次数: 2485, 下载积分: 财富 -2

下铺残哥
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初级工程师
  • 2016-3-25 09:48:59
 
感谢楼主,学习了~.~

共模线圈选择时的电感值如何来定啊,求教。

lclbf
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副总工程师
  • 2016-3-25 17:04:12
 
根据需要抑制的频率,利用共模电感的电感量和Y电容的谐振频率来确定,实际中还要考虑元件分布参数和板的布局,所以很多是开始大概确定一个值,后面通过预测,再确定,与经验有很大关系。有的资料上有介绍和开关电源的频率有关系:50KHZ约30MH,75KHZ约15MH,100KHZ约10MH。实际中电感量不是越大越好,我以前也是这种错误的认为,电感量越大,匝数越多,分布电容越大,高频下反而不利,绕组电感是要尽量减小分布电容。共模电感的电感量往往和Y电容的容量一起考虑,电容容量大,电感的电感量就可以小,但是电容的容量不能过大,与安规要求的漏电电流大小有关系。
下铺残哥
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初级工程师
  • 2016-3-31 11:44:53
 
谢谢!
漫魔者
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本网技师
  • 2021-6-8 08:57:56
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感谢楼主学习了!

lclbf
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副总工程师
  • 2016-4-11 14:57:17
 
没有时间更新,自己先顶一下。
lclbf
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副总工程师
  • 2016-4-11 20:41:58
 
共模电感设计:接8楼,设计共模电感时还要注意磁芯材质的选择,具体根据实际需要来确定,不是Br越大越好,和工作温度和带宽都有一定的关系。实际中由于两个绕组不完全对称,还存在漏感,漏感是好处可以抑制差模干扰,不利是方面要注意不要出现磁饱和,由此可见漏感的存在是矛盾的,从抑制差模干扰来看是越大越好,从避免磁饱和来看是越小越好,个人认为是小好,抑制差模干扰可以用差模滤波器来完成,实际用要想漏感小可以用磁环,但是电感量不能做到很大,要漏感大点可以用EE和U型磁芯。根据实际需要可能用两个不同电感量是共模滤波器来抑制不同 的频率。关于线径的选取,可以按照电流密度4-8A/平方毫米来选取,电流的大小和输出功率,电源效率,PF值有关:I=Po/η/PF/Vi。
本帖最后由 lclbf 于 2016-4-12 08:41 编辑

下铺残哥
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初级工程师
  • 2016-4-12 14:55:45
 
人工置顶下~.~
期待更新
ltpzm
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高级工程师
  • 2016-4-11 21:20:22
 
这是要理论结合实际来讲解的趋势,赞一个
lclbf
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副总工程师
  • 2016-4-12 08:44:41
 
后面会上的。
读书发烧友
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助理工程师
  • 2018-11-14 16:54:58
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像变压器的EMI滤波电路设计中,怎么确定截止频率?而且变压器副边输出只有两根导线,怎么进行共模干扰抑制和滤除呢?
blueice_net
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本网技工
  • 2018-12-21 08:44:03
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老技术帖子依然经典!
zdxian1002
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本网技师
  • 2019-12-24 11:23:23
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很好的帖子,非常经典
幸福的蓝调
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LV2
本网技师
  • 2020-9-5 11:06:44
  • 倒数6
 
好资料,不过为什么一定要用下载的形式呢
amwhibo
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LV4
初级工程师
  • 2021-6-13 20:48:20
  • 倒数4
 
感谢分享。
GK13007632057
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本网技师
  • 2023-11-29 16:14:05
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感谢分享,干货
wcm014
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