按照以下步驟設(shè)計(jì)有源濾波器電路：

1. 快速入門計(jì)算器 – 使用 TPSF12C3 快速入門計(jì)算器，快速入門。請(qǐng)參閱圖 3-5 中的圖示。

   
   

   圖 2-5 具有 CM 扼流圈阻抗、環(huán)路增益和插入損耗圖的快速入門計(jì)算器

   
   

   使用快速入門計(jì)算器的典型步驟如下：
   • 為 CM 扼流圈選擇磁芯材料 – 主要選擇為納米晶 (NC) 和鐵氧體。NC 扼流圈由于磁導(dǎo)率更高（因此繞組匝數(shù)更少）、在整個(gè)頻率范圍內(nèi)具有更寬的阻抗特性、阻抗行為的阻尼更大（相位轉(zhuǎn)換更柔和）以及溫度穩(wěn)定性更好，因此通常更適合有源濾波器設(shè)計(jì)。
   • 定義 CM 扼流圈阻抗 – 有兩個(gè)可用選項(xiàng)：
     • 使用網(wǎng)絡(luò)分析器測(cè)量 CM 阻抗幅度和相位與頻率間的關(guān)系。將數(shù)據(jù)直接粘貼到計(jì)算器文件中。
     • 根據(jù)以下要素輸入每個(gè)扼流圈的行為模型參數(shù)：(a) 鐵氧體扼流圈的并聯(lián) LRC 電路 (L_CM || R_PAR || C_PAR) 或 (b) NC 扼流圈的階梯網(wǎng)絡(luò)（包含三個(gè)串聯(lián)起來的并聯(lián) RL 電路以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的寄生電容）。如果扼流圈數(shù)據(jù)表包含 CM 阻抗數(shù)據(jù)，則最方便的選擇是等效電路模型。
   • 輸入電網(wǎng)側(cè)和穩(wěn)壓器側(cè) Y 電容器、檢測(cè)電容器和注入電容器的容值。
   • 輸入電網(wǎng)電源和噪聲源的源阻抗值。如果安裝 LISN（50μH 或 5μH），請(qǐng)從下拉菜單中進(jìn)行選擇。
   • 根據(jù)阻尼網(wǎng)絡(luò)的元件計(jì)算值查看 AEF 環(huán)路增益圖以了解穩(wěn)定性。調(diào)整阻尼網(wǎng)絡(luò)值以確保相位在諧振頻率下不會(huì)達(dá)到 –180°（當(dāng)增益為正時(shí)）。請(qǐng)參閱 TPSF12C3 數(shù)據(jù)表，了解有關(guān)元件選型的指導(dǎo)信息。查看啟用和禁用 AEF 情況下的插入損耗圖。

   
   

2. 電路仿真 – 使用 TPSF12C3 器件的 PSPICE 或 SIMPLIS 仿真模型。將此類模型與準(zhǔn)備的測(cè)試臺(tái)一起用于調(diào)查整個(gè)有源濾波器電路的運(yùn)行情況。請(qǐng)參閱圖 3-6 中的 SIMPLIS 原理圖作為示例。根據(jù)需要執(zhí)行時(shí)域和頻域分析。
   圖 2-6 使用 TPSF12C3 的有源濾波器電路的 SIMPLIS 仿真原理圖

   請(qǐng)注意，上面未顯示 CM 扼流圈模型原理圖。如果在快速入門計(jì)算器中定義了扼流圈模型等效電路參數(shù)，則可根據(jù)需要將它們直接傳輸?shù)椒抡婺Ｐ汀?/p>

   
   

3. 低電壓測(cè)試 – 在連接到開關(guān)穩(wěn)壓器之前在低電壓下驗(yàn)證濾波器設(shè)計(jì)。這是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的步驟，可以確認(rèn)設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，包括濾波器穩(wěn)定性、插入損耗、INJ 引腳上的電壓擺幅以及使用 CM 信號(hào)激勵(lì)時(shí)的 EMI 性能。請(qǐng)參閱圖 3-4，并參考節(jié) 2.4中所述的測(cè)試 4 至 7。
   • 插入損耗 – 使用 50Ω 源阻抗和負(fù)載阻抗進(jìn)行測(cè)量。
   • 使用函數(shù)發(fā)生器施加 CM 激勵(lì)信號(hào)。
     • 檢查 INJ 引腳（TPSF12C3 引腳 13）的動(dòng)態(tài)電壓范圍。
     • 測(cè)量 EMI（僅限 CM，該測(cè)試中無 DM 傳播）。

   
   

4. 高電壓測(cè)試 – 在連接到開關(guān)穩(wěn)壓器時(shí)驗(yàn)證濾波器設(shè)計(jì)。請(qǐng)參閱圖 3-3，并參考節(jié) 2.4中所述的測(cè)試 8 和 9。
   • 檢查 INJ 引腳的動(dòng)態(tài)電壓范圍。
   • 根據(jù) V_VDD、I_VDD、T_A 和 R_θJA 計(jì)算器件功率耗散⁽⁴⁾。確認(rèn)在最壞的工作條件下最高結(jié)溫低于 150°C。
   • 檢查檢測(cè)和注入電容隨溫度的變化，并確保電路在所有工作條件下都保持穩(wěn)定。
   • 測(cè)量總 EMI。將 CM（非對(duì)稱）和 DM（對(duì)稱）傳播分量分開，因?yàn)榛?TPSF12C3 的 AEF 電路僅會(huì)衰減 CM 噪聲。