新手福利:变压器仿真中滤波设计讲解
时间:04-17 15:51 阅读:691次
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简介:仿真为电源设计者们提供了一种捷径,让设计者不必将产品进行实体化就能进行测试。这样做的好处是,节省了制造成本,且能够反复修改。本文将介绍开关电源当中变压器的仿真的辅助设计-滤波,希望大家能够认真阅读。
输出PI型滤波器的讨论
图1
图1中的PI型滤波器,在电源输出端很常见。这三个数值该怎么选择?
从滤波效果上看,在阻性负载时,C1=C2效果最好;感性负载时,需C2>C1;容性负载则相反,当输出是电源(电池)时,C2可减小到0。不要小看这个小小的LC滤波,其实分析起来很复杂,考虑到输入前的电感(正激为滤波电感,反激为次级电感的占空比等效),实际上是个两级LC滤波电路。
不过从工程的观点来看,第一个滤波电容按正常的算法选取,一个是纹波电压考虑,一个是ESR考虑,最后的结果基本都是由ESR确定。L1/C2的主要作用是抑制开关频率的纹波,选取按如下原则,其转折频率为开关频率的1/4-1/10左右。但有一点需要注意,用431做反馈时,431的供电要在L1的前面取,这样系统才稳定,反馈分压可以从后面取,得到最好的稳压精度。如果反馈从后面取,由于L1 C2的相移作用,不容易问题。另外L1的值尽量小一些,如1-4.7uH,如果此值大了,明显输出电流大时损耗大。
(输入输出)滤波网络在电路中的地位
拓扑电感(变压器)是拓扑需要,滤波电感是纹波需要,只有当拓扑电感不足以满足纹波要求时,才使用滤波电感(增加LC滤波网络)。
这意味着:
1、如果拓扑电感满足纹波要求,可以不要滤波电路。
2、当拓扑电感不能满足纹波要求时,才另外单独考虑滤波电路。
3、拓扑电感的主要任务是应对拓扑需要的能量转移,而不是应对纹波的。
4、滤波电路的唯一任务就是滤波。