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关于滤波器的疑惑点

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  • 2024-8-26 10:17:59
10问答币
如下图是建立了一个仿真图,其中IL是后端流出的纹波电流(40K),这边疑惑点在于C4这个电容,电容为6.6uF时,V3电压的纹波为33V左右,将值更改为4.4uF后,纹波反而变小成13V左右。算了一下截止频率似乎对不上,没有无头绪,请各位老师指点指点方向。
仿真拓扑.png
1.png
2.png


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指点: 1、C4C2是串联关系,然后与L2并联谐振,高Q值,容易谐振,特别是谐振频率接近纹波频率的时候,就要发飙 2、为降低Q值, 2.1、可以在L2上并联电阻,但效果有限, 2.2、更有效的方法是把其他电抗放进π形滤波之内,比如热敏、共模、继电器甚至硅桥 2.3、逆变一般要取消网侧X电容,即所谓T(而非π)形滤波,大幅度降低Q值 3、C4C2是桥前电容、一般要求是X,成本体积可靠性都是短板,设计技巧是减少容量和只数 3.1、减少容量的 ...

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  • 2024-8-26 10:34:30
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指点:
1、C4C2是串联关系,然后与L2并联谐振,高Q值,容易谐振,特别是谐振频率接近纹波频率的时候,就要发飙
2、为降低Q值,
2.1、可以在L2上并联电阻,但效果有限,
2.2、更有效的方法是把其他电抗放进π形滤波之内,比如热敏、共模、继电器甚至硅桥
2.3、逆变一般要取消网侧X电容,即所谓T(而非π)形滤波,大幅度降低Q值
3、C4C2是桥前电容、一般要求是X,成本体积可靠性都是短板,设计技巧是减少容量和只数
3.1、减少容量的技巧:一是容量相等,二是增加电抗(感量)、降低和错开纹波频率,使电容电感体积大致相当
3.2、减少只数的技巧:一是(2.2)装进其他电抗、二是利用Y电容、压敏(的电容)充当、三是桥前(处理完防雷击后)用CBB

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  • 2024-8-26 13:59:03
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感谢版主的详细解答,这里有几点不清楚望版主辛苦解答
1、按照参数进行计算,这里的Q值是不是太大了 ,是哪里计算不对吗?假设计算没错的话,C4换成2.2uf进行计算的话,谐振频率大概在43K左右,与纹波频率(40K)基本接近,但这时V3的电压纹波反而更小了。
仿真模型.png      

计算.png
2、降低Q值
2.3 这个取消网侧X电容是指取消C4吗。
3、减少容量和只数
3.2 其中的二用Y电容、压敏(的电容)充当为什么会减少只数,
      其中的三现在C2使用的是薄膜电容,使用CBB是因为其性能更好吗

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nc965
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  • 2024-8-26 15:48:13
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1、没有计入R时Q值当然大,但你还有L1,C4换成2.2uF的影响就参合其他因数了,但L2换成650uH纹波一定就小了。你要找到纹波最大的谐振点,而不是看谁小了大了。
2、网侧X电容是C4,但一般不会取消,影响传导,逆变才有可能取消
3、见过Y电容吗?每个Y电容都说自己就是X电容、生怕别人不知道,而压敏的的电容量跟Y电容差不多,但从来不说,生怕别人知道
      使用一只CBB电容是想少用一只X电容、获得体积成本优势,你没觉得40uF的X电容就是噩梦?你找得到吗?即使你找得到,你买得起吗?即使你买得起,你装得下吗?

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  • 2024-8-26 23:01:33
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感谢版主的回答,这边还是有两点不懂,麻烦版主再辛苦解惑
1、这里的Q是计算错误了,误把后端电阻算进去了。
     最大的谐振点这里要怎么确定,去试参数仿真吗?
3、这里提到充当X电容的功能我是晓得的,这里使用Y电容是要减少容量降低Q值吗?

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nc965
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  • 2024-8-27 00:32:03
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去试仿真参数,或者实测,看有没有谐振(纹波异常增加的极)点,有就找到它的位置,然后(哪怕工况、频率发生大幅度变化也要)远远地避开它、让差模滤波起作用。
这里的Y电容一般是安规需要,但凡金属外壳就要用它,当然你也可以在适当的位置专门设置Y电容(它同时也是X电容)---- 把EMC滤波分级(典型是2级共模1级差模)---- 而把π形的2只大致相等的X电容拉开间距(装进最多的电抗、比如 L1、比如整流桥)
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明白了,谢谢版主的慷慨解惑
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