ZHCSYJ1 June 2025 LM25137-Q1
PRODUCTION DATA
開關(guān)穩(wěn)壓器具有負(fù)輸入阻抗特性,該阻抗在最小輸入電壓條件和滿負(fù)載下最低。欠阻尼 LC 濾波器在濾波器的諧振頻率條件下具有高輸出阻抗。為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性,濾波器輸出阻抗(近似為 LC 元件的特征阻抗)必須小于穩(wěn)壓器輸入阻抗的絕對(duì)值。

EMI 濾波器設(shè)計(jì)步驟如下:
圖 8-2 具有 π 級(jí) EMI 濾波器的降壓穩(wěn)壓器通過(guò)從傅里葉級(jí)數(shù)輸入電流波形計(jì)算第一個(gè)諧波電流并乘以輸入阻抗(阻抗由現(xiàn)有輸入電容器 CIN 定義),可以得到一個(gè)表達(dá)式來(lái)獲取所需的衰減,如方程式 19 所示。

其中
出于濾波器設(shè)計(jì)目的,輸入端的電流可以建模為方波。根據(jù)方程式 20 確定 EMI 濾波器電容 CF。

在開關(guān)穩(wěn)壓器中增加一個(gè)輸入濾波器(如圖 8-2 所示)會(huì)使“控制到輸出”傳遞函數(shù)發(fā)生變化。濾波器的輸出阻抗必須足夠小,使得輸入濾波器不會(huì)顯著影響降壓穩(wěn)壓器的環(huán)路增益。阻抗在濾波器諧振頻率下達(dá)到峰值。使用方程式 21 計(jì)算濾波器的諧振頻率。

圖 8-2 中 RD 的用途是減小濾波器在諧振頻率下的峰值輸出阻抗。電容器 CD 會(huì)阻礙輸入電壓的直流分量,從而避免 RD 上產(chǎn)生過(guò)大的功率損耗。電容器 CD 在諧振頻率下的阻抗必須小于 RD,并且電容值必須大于輸入電容器 CIN 的電容值。該要求可以防止 CIN 干擾主濾波器的截止頻率。當(dāng)濾波器的輸出阻抗在諧振頻率下較大(由 LIN 和 CIN 構(gòu)成的濾波器具有過(guò)高的 Q)時(shí),需要增加阻尼。使用電解電容器 CD 來(lái)提供方程式 22 所給出的并聯(lián)阻尼值。

使用方程式 23 來(lái)選擇阻尼電容器 RD。
