充電器輸出濾波器

毫無(wú)疑問，充電器一個(gè)最討厭的缺點(diǎn)就是它易產(chǎn)生高頻輻射、導(dǎo)通紋波以及無(wú)線電噪聲干擾。

為了使這些干擾控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，務(wù)必在整個(gè)電氣與機(jī)械設(shè)計(jì)過程中注意噪聲減少技術(shù)的應(yīng)用。在變壓器中，高頻高壓器件與接地平面之間應(yīng)該用到靜電屏蔽，這些屏蔽方法在第一部分的第4章有較充分的解釋。另外為了減少導(dǎo)通模式的噪聲，要求采用低通輸入和輸出濾波器。

基本要求-輸出低通濾波器

以下關(guān)于輸出濾波器的設(shè)計(jì)部分已經(jīng)假定，正常的設(shè)計(jì)實(shí)踐已經(jīng)用來盡可能地減小導(dǎo)通模式噪聲，且射頻干擾濾波器也已經(jīng)裝在輸入充電器線上，見第一部分第3章。

為了提供穩(wěn)定的直流輸出打印機(jī)電源適配器，同時(shí)也為了減少電路中的紋波和噪聲，在充電器的輸出端通常增加圖所示的LC低通濾波器。在正激變換器中，這些濾波器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)主要功能：第一個(gè)功能就是能夠進(jìn)行能量存儲(chǔ)，以保證充電器在整個(gè)開關(guān)周期內(nèi)維持近似和共模輸出干擾減穩(wěn)定的直流電壓輸出第二個(gè)功能可能不明顯，該功能就是把高頻少到一不可以接受的范圍內(nèi)。

但現(xiàn)買是這兩不功能卻是不兼容的。為了保持幾乎不變的直流電壓輸出，輸出電容上流經(jīng)的電流必須也是幾乎不變的，因此就輸出電感元件來說要求有較大的電感。輸出電感元件也必須可通過直流電流，該電感常常較大，可能有較多匝數(shù)。較多的匝數(shù)帶來大的間電容，這導(dǎo)致了相對(duì)低的自諧振頻率，此種電感元件在高于其自諧振頻率下具有低阻抗，它不能有效地衰減串?dāng)_電流的高頻分量。

開關(guān)方式輸出的濾波器的寄生效應(yīng)

在圖中顯示的是一級(jí)LC輸出濾波器，像這樣的濾波器一般可以在典型的正激變換器中找到，它包括寄生元件Cc、Rs、等效串聯(lián)電感及等效串聯(lián)電阻。

串聯(lián)的電感支路L1包括一個(gè)純電感L和一個(gè)與之串聯(lián)的不可避免的繞組電阻Rs，寄生的匝間分布電容作為一個(gè)集中參數(shù)等效電容C包含在其中。

在圖中顯示的是該濾波網(wǎng)絡(luò)的低頻以及中頻等效電路。C、等效串聯(lián)電感及等效串聯(lián)電阻在低頻時(shí)的值非常小，其影響可以忽略不計(jì)，從這個(gè)等效電路圖可以清楚看到，此濾波器用作低通濾波器是有效的，適用于頻率范圍的中低頻率段。

在圖中顯示的是該濾波網(wǎng)絡(luò)的第二個(gè)高頻等效電路，在高頻段，純電感變?yōu)楦咦杪?，可去掉LR。支路，而純電容C趨向變?yōu)榱阕杩?，故也可去掉C。此時(shí)，電路中等效寄生元件起主導(dǎo)作用，有效地將單級(jí)低通Lc濾波器變?yōu)楦咄V波器。這種情況出現(xiàn)在一些高頻段，此時(shí)，匝間電容Cc和等效串聯(lián)電感在電路中占主導(dǎo)地位。這種類型的功率輸出濾波器就不能有效地衰減高頻傳導(dǎo)方式的噪聲。

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