輸入濾波器的簡(jiǎn)單設計
所有用作開(kāi)關(guān)模式電源的電源轉換器都會(huì )產(chǎn)生干擾。這種干擾主要是由開(kāi)關(guān)頻率和開(kāi)關(guān)轉換的高頻引起的。在開(kāi)關(guān)穩壓器環(huán)境中有三種干擾傳輸路徑：輻射發(fā)射，以及開(kāi)關(guān)穩壓器輸出側和輸入側的傳導發(fā)射。
輻射發(fā)射很大程度上取決于寄生元件，可以通過(guò)優(yōu)化的電路板布局來(lái)減少輻射。將輻射發(fā)射降低高達40 dB或10,000倍的高度創(chuàng )新方法是使用ADI公司的開(kāi)關(guān)穩壓器，該開(kāi)關(guān)穩壓器根據“靜音切換器”原理工作。這里，脈沖輸入電流非常對稱(chēng)，因此產(chǎn)生的場(chǎng)在很大程度上相互抵消。
借助過(guò)濾器可以減少傳導發(fā)射。但是，需要考慮一些事情。濾波器不僅需要進(jìn)行優(yōu)化以降低特定頻率范圍內的噪聲，而且還會(huì )影響整個(gè)電源的穩定性。開(kāi)關(guān)調節器具有一定的輸入阻抗Z IN。它必須高于輸入濾波器的輸出阻抗Z OF。圖1顯示了顯示這兩個(gè)阻抗的框圖。
在濾波器設計中必須考慮這兩個(gè)阻抗。為了方便設計工作，一個(gè)新的功能已經(jīng)被添加到LTpowerCAD，® ADI公司的開(kāi)關(guān)穩壓器的計算工具。LTpowerCAD可以從ADI公司網(wǎng)站免費下載，并已成為設計開(kāi)關(guān)穩壓器近十年的有用工具。最新增加的是濾鏡設計師的功能。關(guān)鍵的線(xiàn)性共模噪聲并非非常依賴(lài)于寄生效應，因此可以可靠地計算，結果很好地反映了現實(shí)。
圖2顯示了LTpowerCAD與輸入側優(yōu)化濾波器交互時(shí)的開(kāi)關(guān)調節器的計算。
如前所述，不僅需要實(shí)現低于某些EMI規格水平的排放水平，而且包括開(kāi)關(guān)調節器和過(guò)濾器的整個(gè)電路的穩定性也很重要。為此，必須匹配圖1中所示的阻抗。濾波器Z OF（阻抗輸出濾波器）的輸出阻抗必須低于濾波器Z IN（阻抗輸入電源）的輸入阻抗。為了確保這一點(diǎn)，LTpowerCAD在圖中提供了這樣的計算和表示，如圖3所示。
以前，有可用于開(kāi)關(guān)穩壓器設計的計算工具和仿真工具。使用LTpowerCAD等計算工具計算適當濾波器的可能性是新的，也是開(kāi)關(guān)模式電源中傳導發(fā)射最小化的理想選擇。
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