今天小编要和大家分享的是EMC,EMI设计相关信息,接下来我将从开关电源的输出电压纹波抑制设计,有源低通滤波器电路图这几个方面来介绍。

EMC,EMI设计相关技术文章开关电源的输出电压纹波抑制设计有源低通滤波器电路图

EMC,EMI设计相关技术文章开关电源的输出电压纹波抑制设计

0引言

开关电源以其体积小、效率高等优点在通信设备中得到了广泛应用。但对于输出电压纹波要求较小的场合,传统开关电源设计的输出电压纹波较大,已不能达到设计要求。而通过采用本文的有源滤波器及其前端加入LC低通滤波器网络的方法,则能够对纹波进行有效抑制,从而达到设计所需要的指标。实验结果表明,该方法具有一定的理论与实际意义。

1.有源滤波器原理

有源滤波器的设计原理图如图1所示,图中采用了一个运算放大器、四个电阻和两个电容来构成有适当阻尼的二阶有源低通滤波器。

开关电源的输出电压纹波抑制设计

利用理想运放的分析方法,求得该电路的频率特性函数为:

开关电源的输出电压纹波抑制设计

一般情况下,根据二阶低通滤波器的频率特性函数为:

开关电源的输出电压纹波抑制设计

通过上式可以求出该有源滤波器的一些参数,如自然角频率ωn阻尼系数ξ和闭环增益Avf等:

开关电源的输出电压纹波抑制设计

由上面的公式可以推得二阶低通滤波器的幅频特性Avf(ω)和相频特性φf(ω)为:

开关电源的输出电压纹波抑制设计

图2所示是其幅频特性与相频特性图。

开关电源的输出电压纹波抑制设计

2 LC低通滤波器

在实际应用中,有源低通滤波器由于受到运算放大器的增益和带宽限制,其工作在高频段的波形效果不太理想,而在有源低通滤波器的前端加入截止频率较高的LC低通滤波器,则可以达到比较理想的纹波抑制效果。其前端加入LC的滤波器原理图如图3所示。

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