【48812】一文读懂RLC无源滤波电路设计全进程

时间: 2024-07-19 19:13:02 |   作者: 屏蔽类电源滤波器

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  上的噪声和纹波去除去。常用的无源滤波电路有磁珠电容滤波电路和RC滤波电路两种,两种滤波电路所运用的场合和条件不同,作用也不一样。别的,

  这个电路的问题就在于,因为磁珠和电容器材参数设置不优,关于一些在低频部分(10KHz-1MHz)噪声较大的电源,不能很好的起到电源滤波的作用。下面是运用该滤波网络的PPC模块(时钟模块)时钟输出的频谱图。能够很明显的看到在300KHz和230KHz邻近有开关噪声的存在,并且其与主频之间的能量差最大为-49dB左右。该电路需求优化,不然这样送出的时钟作为高速信号的参阅时钟是存在误码危险的。

  再来看看磁珠电容滤波电路的状况,这儿的L选取的是磁珠,电感因为所占的体积较大,不适合电路普遍推广,电感可在有特别需求的场合下运用。

  磁珠可看做是一个LRC并联的体系,低频段闪现的是理性,中频段闪现的是阻性,高频段闪现的是容性。

  为了电路的剖析便利,磁珠咱们暂时只把它作为电感和直流等效电阻串联的模型。整个LC滤波电路电路的模型如下:

  该模型的传递函数与幅频曲线的推导进程可拜见相关书本材料,本文直接用推导的定论:

  wmax为呈现极值点的频率,及幅频曲线极大值时的频率。L为磁珠的感抗值C为滤波电容值,r1为磁珠的直流等效电阻,r2是电容的直流等效电阻。幅频函数如下:

  能够看出,wmax,与LC相关,一起与r1与r2相关,在L和r1值确认的状况下,C越大,r2值越大,wmax最小。

  依据理论剖析的成果,进步电容的C值与电容对应的ESR的值,能够使wmax减小,在wmax值处的超调量减小

  从上面两图比照来看,加入了大ESR,大电容值的阻尼电容,的确使得峰值的频率由44.5kHz转移到39.5kHz,增益的峰值也由6.75 dB降为了1.112 dB。可是在300kHz邻近的幅频曲线的幅值改变不大,都在-38dB左右。

  后边实测发现,运用1欧姆的电阻,假如电路电流过大,会导致在电阻上的压降过大,引起电路不稳定。采用了改善的RC电路,将电阻阻值设置为0.15欧姆,电容C设置为较小ESR的100uf陶瓷电容。电路模型如下:

  RC的改善办法:将磁珠更换为电阻,改本来的LC滤波为RC滤波。开端运用的电阻阻值为1欧姆,可是1欧姆的电阻串联在电路中是很不当的,不能用于较大电流(百mA级)电路,因而就需求运用较小阻值的电阻(0.15欧姆)。为了到达较好的滤波作用,与0.15欧姆电阻合作运用时,个人会运用低ESR的陶瓷电容,容值为100uf。

  ,能够是模块使用,最好是从底层开端制造的,包含软件的编写代码。{:23:}

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