仿fang真zhen為wei電dian源yuan設she計ji者zhe們men提ti供gong了le一yi種zhong捷jie徑jing，讓rang設she計ji者zhe不bu必bi將jiang產chan品pin進jin行xing實shi體ti化hua就jiu能neng進jin行xing測ce試shi。這zhe樣yang做zuo的de好hao處chu是shi，節jie省sheng了le製zhi造zao成cheng本ben，且qie能neng夠gou反fan複fu修xiu改gai。本ben文wen將jiang介jie紹shao開kai關guan電dian源yuan當dang中zhong變bian壓ya器qi的de仿fang真zhen的de輔fu助zhu設she計ji-濾波，希望大家能夠認真閱讀。

 

圖1

 

圖1中的PI型濾波器，在電源輸出端很常見。這三個數值該怎麼選擇?

 

從濾波效果上看，在阻性負載時，C1=C2效果最好；感性負載時，需C2>C1；容性負載則相反，當輸出是電源（電池）時，C2可減小到0。不要小看這個小小的LC濾波，其實分析起來很複雜，考慮到輸入前的電感（正激為濾波電感

，反激為次級電感的占空比等效）
，實際上是個兩級LC濾波電路。

 

不過從工程的觀點來看
，第一個濾波電容按正常的算法選取

，一個是紋波電壓考慮，一個是ESR考慮，最後的結果基本都是由ESR確定。L1/C2的主要作用是抑製開關頻率的紋波，選取按如下原則
，其轉折頻率為開關頻率的1/4-1/10左右。但有一點需要注意

，用431做反饋時，431的供電要在L1的前麵取，這樣係統才穩定，反饋分壓可以從後麵取
，得到最好的穩壓精度。如果反饋從後麵取，由於L1 C2的相移作用

，不容易問題。另外L1的值盡量小一些，如1-4.7uH，如果此值大了，明顯輸出電流大時損耗大。

 

 

拓撲電感（變壓器）是拓撲需要，濾波電感是紋波需要，隻有當拓撲電感不足以滿足紋波要求時，才使用濾波電感（增加LC濾波網絡）。

 

這意味著：

 

1、如果拓撲電感滿足紋波要求，可以不要濾波電路。

 

2
、當拓撲電感不能滿足紋波要求時，才另外單獨考慮濾波電路。

 

3
、拓撲電感的主要任務是應對拓撲需要的能量轉移
，而不是應對紋波的。

 

4
、濾波電路的唯一任務就是濾波。

 

 

所有電壓型拓撲總可以這樣表達：

圖2

 

其中
，輸入電容Cin、輸出電容Cout都的拓撲允許的，甚至是拓撲必須的。同時，Cin
、Cout 也可以理解為拓撲本身的、自帶的濾波電路。虛線內的濾波網絡現在是一個電容，也就是二端濾波網絡
，但是它也可以是三端甚至四端網絡。

 

注意：圖中沒有任何電感，拓撲的電感（或者變壓器）在拓撲模塊內沒有畫出來。

 

對於大多數電壓型拓撲而言，輸出端總有一個電容Cout，而且這個電容就是濾波的意思。一般情況下，我們總可以通過調整 Cout 的大小滿足任何需要的紋波要求。

 

然而在某些情況下，我們無法通過調整 Cout 的大小獲得需要的輸出紋波，比如：

 

1、滿足需要的紋波時，需要的 Cout 太大
，成本和體積不允許。

 

2、在接近短路運行時（比如電焊機或者點焊機）
，普通電容的電流指標不能滿足要求。

 

3、某些應用不允許太大的 Cout 存在，比如逆變係統，太大的 Cout 將導致控製的困難。

 

4、出於可靠性的考慮，在輸出端不使用電解電容。

 

5、高精度電源
，由於電容ESR的存在，始終達不到要求的輸出紋波指標。

 

 

1、找出這個我們能夠接受的電容；

 

2
、把這個電容一分為二；

 

3、中間放一個適當的電感；

 

4、調整這個電感直到滿足輸出紋波的要求；

圖3

 

 

1、一般電源都是輸出有功功率，即阻性負載，這時我們直接取 Co1 = Co2 濾波效果最好。

 

2、即使負載有部分感性成分
，因為一般 Co2 都比較大，其容抗足以應付較大的感性負載衝擊，一般不必考慮加大 Co2 。

 

3
、容性負載（比如電解電源和充電電源）時
，可考慮減小 Co2（即突出 Co1），大幅度減小也沒有關係。

 

4、電焊電源可以（應該）取消Co2。

 

5、諧振負載（比如超聲波電源、感應加熱電源）慎用此法。

 

6、濾波就是濾波
，別和拓撲裏麵的電感攪在一起，隻有這樣才能達到最好的效果。

 

7、除特殊情況外，不建議使用兩極或多級 LC 濾波，在總電容量和總用銅用磁量相當的情況下，單級濾波紋波效果最好
，也不會產生駐波幹擾。