DC-DC转换器模块滤波网络设计.pdf
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VI Chip® DC-DC转换器模块的
滤波网络设计
DC-DC转换器的滤波器网络设计通常需要具有低电磁干扰(EMI)和高输入噪声抑制。
取决于电源的应用,可能需要不同的EMI标准。EMI标准是系统要求,而通常完整的系统需
要满足特定的EMI标准。单独设计系统的每个部分来满足EMI标准通常效率不高。不过,由
于一个电源的开关可能会导致整个系统出现明显的EMI成分,因此基本EMI抑制要针对特定
电源来实现,才能将系统其他部分的干扰降到最小。通常情况下,针对完整系统的前端,
以及在屏蔽情况下封闭所有噪声源的额外EMI滤波设计都提供了足够的EMI衰减。在某些情
况下,EMI标准已成为一种电源要求。这种情况更可能发生在AC-DC电源。例如,当一个
电源模块用来连接墙壁电源到负载时,电源充当了设备的前端,因此需要提供针对自身和
下游负载的EMI滤波。输入噪声抑制也是滤波网络的基本功能。如果没有预先保护,电源
可能受到有噪声的输入源的影响。输入滤波器的目标是能够滤除输入噪声(Vin)和反射的
输入电流纹波(Iin)。两者都可以通过一个常见的低通输入滤波器来实现。
输入滤波器设计
你可 以选择自己的衰减目标,选择一个拓扑结构,然后用三个步骤来设计你的输入滤
波器。
一个典型单级输入滤波器具有以下结构,如图1所示。它是基本LC滤波器以及串联电容器
的阻尼电阻的组合。
2
基本LC滤波器具有H1(ω)= V2/V1 = 1 /(1-ω L1C1)的理想传递函数。为接近其截止
频率的频率,在传递函数曲线中有一个大的尖峰,这是不期望的,可能会引起振荡。电阻
R2提供对它的阻尼控制。可以运行一个纯R2支路,但功耗将是不可接受的。C2用来阻止
DC路径,使R2的功耗最小化。
1
图1.
典型输入滤波器 基本LC滤波器
L1
+ +
R2
V1 C1 V2
C2
-
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