既然我們今天說濾波器,那就先簡單的說一下什么是濾波器。
電源濾波器是由電容、電感和電阻組成的濾波電路。濾波器可以對電源線中特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除,得到一個特定頻率的電源信號,或消除一個特定頻率后的電源信號。
1、常見低通濾波電路
2、濾波器的原理及優缺點
1)CLC π型濾波器
工作原理
CLC π型 濾波器正脈沖輸入電流方向
a.輸入正脈沖時,先給C1充電,充電電流為ic1,迅速充到脈沖的峰值電壓Vi,同時電感器L中也有線性增長的電流,并在L中儲存了磁能,隨著電流的增長,儲存的磁能越來越多,電容器C2通過電感L也充上了電壓,充電電流為ic2,C2和C1上的電壓基本相等,負載RL中的電流IRL也是由輸入脈沖供給。
CLC π型 濾波器無正脈沖輸入電流方向
b. 輸入正脈沖消失,負載RL的電流由兩路提供,一路是C2放電提供的電流為-ic2,,另一路是由電感L儲存的磁能轉換成電能,并與C1上的電壓串聯后提供-ic1。負載RL中的電流等于兩個電容器放電電流的和,即IL= -(ic2+ic1)
c.對直流而言:CLC型濾波器中的C1和C2, 相當于開路,而電感L對直流分量的感抗等于零,相當于短路,所以直流分量能順利的通過電感L。
d.對交流而言:電容器的容量大,相當于將其短路,而電感對各種正弦波的感抗很大,所以交流分量過不去,或過去的很少。
優點:輸出直流電壓高,最高能達到矩形波的峰值電壓,適用于負載電流較大,要求輸出電壓脈動較小的場合。
弱點:用在沒有穩壓電路的電源中,負載能力差。
CLC П型濾波器常用在脈幅式開關穩壓電源,電容和電感值越大,濾波效果越好.
2)DLC 型濾波器
工作原理
DCL型 濾波器有正脈沖輸入時電流方向
a.當變壓器次級繞組為上正下負時,由于變壓器次級繞組輸出的電壓是正負交、變的矩形波,故加D1整流去掉負半周,正半周通過D1整流后,電流通過電感L儲、存了磁能,這個電流一部分給C1充電,另一部分給負載RL用,D2截止。
DCL型 濾波器無正脈沖輸入時電流方向
b.當輸入正脈沖消失后,這時變壓器次級繞組產生的自感電壓為上負下正,所以整流管D1截止,濾波器沒有輸入電壓,負載RL的電流供給由兩部分組成,一部分由電感中儲存的磁能轉換為電能,電流方向與原來的電流方向一致,并通過續流二極管D2構成回路電流iL,另一路是C1放電提供的電流為-ic1。
DLC型濾波器,輸出的直流電壓就是它輸入的矩形波電壓的平均值。
DLC型濾波器常用在脈寬式開關穩壓電源,DLC的輸出端,對地需要并聯一個電阻,習慣上叫做”釋放電阻”,一般在釋放電阻中有30-50mA電流就可以。
3)CRC π 型濾波器
工作原理
CRC π 型濾波電路
a.經整流輸出的電壓,首先經過C1電容器的濾波,將大部分交流成分濾除,經C1后的電壓,再加到由RL和C2夠成的RC濾波電路中,電容C2進一步對交流成分進行濾波。
b.C1小電容幾乎不存在電感,它的容抗很小,這樣高頻干擾成分容易通過小電容C1濾波到地,對高頻交流干擾濾波效果較好。
c.而電容容量大(C2>C1),流過C2的是低頻交流成分,對低頻交流干擾濾波效果較好。
d.電阻對交、直流均有壓降和功率損耗,故CRC只適用于負載電流較小的場合。