谐振滤波器实例

编辑：辽宁矿用变压器厂家 日期：2019-12-12 人气：328

图是一个其参数为30kHz、5V和10A且具有两级LC输出滤波器的反激变换器的典型输出级。在反激变换器中，变压器的电感与C1组成了第一级LC辽宁矿用变压器滤波器，第二级滤波器是由L和C2组成。

在该例中，L2使用了前面所述的1in长、直径为5／16in能获得图1。20。3c中的铁氧体磁棒电感器。此磁棒上15匝间隔绕组，可提供10uH的电感和低的匝间电容。C2采用470μF低等效串联电阻电容器，其阻抗曲线见图。

注意：在30kHz时此电容器的阻抗最小，这时相移为零。对于该电容来说，这就是串联的自谐振频率，见图，电容的阻抗主要是电阻性的，其值为19mΩ。

在30kHz的工作频率下，LC网络提供的衰减就可以很容易地计算出来。此时，电容C2可看成电阻，它和电感L阻抗串联形成一个简单的分压电路。因Xl2≥C2的等效串联电阻，可以忽略这小相移。

输出纹波电压V=与第一级电容C上的纹波电压值V1的比值为：

因为Xl2≥ESR，所以衰减率Ar，近似为:

式中，电感的感抗Xl=2π?L

ESR=谐振时电容器的等效串联电阻。

在频率为30kHz时，Xl将是：

Xl=2π?L=2π×30×103×10×10-6=1.9Ω

图中，在频率为30kHz时，C2的等效串联电阻是0。0190，因此衰减率A，将为：

在频率上，这给纹波电压带来一个100:1的衰减。

反激变换器中的纹波干扰主要是由频率纹波造成的。利用体积小、造价低的电解电容的自谐振特性会带来40dB的良好纹波衰减。在不考虑中频瞬态反应的情况下，能获得提高了的高频噪声抑制效果，而串联电感值却没有明显增加。

共模噪声滤波器

到目前为止，所有的讨论都限制在差模传导噪声范围内，以前描述的滤波器对于共模噪声是无效的，不能有效地抑制出现在输出端与接地公共端间的噪声。

在辽宁矿用变压器中，共模噪声分量是由辽宁矿用变压器电路与接地平面之间的耦合电容和耦合电感引起的。一开始，在设计阶段就必须通过正确的屏蔽以及良好的电路布局来把共模噪声减少到最小值。

另外，通过把L1或者L2分为两个部分来产生一个平衡的滤波器，可以进一步减少共模输出噪声，见图。还在每一个输出线与地平面之间都附加了电容C3和C4用来给剩余的共模噪声电流提供返回通路。实际上，L（与C3在正输出端形成一个低通滤波器，而Lcb与C4在负输出端形成一个低通滤波器，滤波器都依靠地平面作为返回通路。

大的电容C2可提供去耦作用，所以在图1。20。6中C2或者C4的位置加一个共模去耦电容就能达到可以接受的去耦效果。

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