如何正确选用滤波电容

滤波电容在开关电源中起着非常重要的作用,如何正确选择滤波电容,尤其是输出滤波电容的选择则是每个工程技术人员都十分关心的问题。 50Hz工频电路中使用的普通电解电容器,其脉动电压频率仅为100Hz,充放电时间是毫秒数量级。为获得更小的脉动系数,所需的电容量高达数十万μF,因此普通低频铝电解电容器的目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。而开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数十kHz, 甚至是数十MHz,这时电容量并不是其主要指标,衡量高频铝电解电容优劣的标准是"阻抗-频率"特性,要求在开关电     

小功率开关电源CLC纹波抑制电路特性分析

在便携式仪器中通常使用小功率开关电源为系统供电,电源的纹波噪声直接影响系统的性能.采用MAX606芯片设计了12V的开关电源,以π型CLC低通滤波器对其输出纹波进行抑制,通过改变电解电容的类型(贴片铝电解、直插铝电解、贴片钽电解)、电容值大小、电感值大小以及负载,分析了CLC电路纹波抑制特性.结果表明,小功率开关电源C...     

多路输出正激式变换器耦合滤波电感的设计

分析了具有耦合滤波电感的多输出正激式开关电源电路,对比了有耦合和无耦合滤波电感对电路参数的影响,介绍了耦合滤波电感的设计方法。     

多路输出正激式变换器耦合滤波电感的设计

分析了具有耦合滤波电感的多输出正激式开关电源电路,对比了有耦合和无耦合滤波电感对电路参数的影响,介绍了耦合滤波电感的设计方法。     

基于全桥PFC高功率因数软开关电源的研究

针对开关电源对电网造成的"污染"和开关损耗情况,设计了一种单位功率因数软开关功能的高频整流器。基于UC2854的高功率因数校正电路使其功率因数接近1,基于UC28950的移相全桥实现ZVS。前级升压斩波电路为后级提供合适的母线电压,通过控制输出电容电压和输入电感电流使电流波形接近正弦波;后级移相全桥电路,采用基于UC28950输出电压外环、滤波电感电流内环控制结构。仿真和试验相结合论证了理论分析的正确性和控制策略的可行性。     

LED开关电源中铝电解电容性能退化模型的研究

应用表明铝电解电容是开关电源中故障率最高的元件,是影响开关电源可靠性的最关键因素。针对LED开关电源中的铝电解电容性能退化进行了研究,首先研究了铝电解电容的失效机理,确定退化原因及其在电路模型参数上的表现形式,然后针对某实际的LED开关电源,设计了LED开关电源在线监测系统,以获取反映开关电容退化的数据。最后根据退化数据总结开关电容的退化规律,建立起开关电容的退化模型。     

单极性移相控制双向电压源高频环节逆变器

分析研究了双向电压源高频环节逆变器电路拓扑、单极性移相控制策略、高频变压器绕组端电压波形．以及一个开关周期内的开关过程等关键问题;获得了共同导通时间、单极性SPWM波占空比、周波变换器换流重叠时间、高频变压器匝比、滤波电感电流、输出滤波电感和输出滤波电容等关键电路参数的设计准则。原理试验结果表明,这类逆变器具有电路拓扑简洁,两级功率变换（DC/HFAC/LFAC）,双向功率流,周波变换器实现了ZVS换流．以及单极性SPWM波等优点。     

EMC元件高频特性的研究

电力、电子设备产生的电磁干扰往往会超过可接受的水平,所以要利用滤波电路来降低它们所产生的EMI。这些滤波电路由串联扼流圈和并联电容器构成低通滤波器,文章对EMI滤波元件的高频特性进行分析,给出了电容、电感、电阻等的高频特性、等效电路以及仿真曲线。得出的结论体现出与工频下不同的特性,对滤波设计有重要的指导意义。     

Research on Electro- Magnetic Compatibility Characteristics of High - Frequency Components

电力、电子设备产生的电磁干扰往往会超过可接受的水平,所以要利用滤波电路来降低它们所产生的EMI.这些滤波电路由串联扼流圈和并联电容器构成低通滤波器,文章对EMI滤波元件的高频特性进行分析,给出了电容、电感、电阻等的高频特性、等效电路以及仿真曲线.得出的结论体现出与工频下不同的特性,对滤波设计有重要的指导意义.     

一种具有双级LC滤波电路的动态电压调节器

提出具有双级LC滤波电路的动态电压恢复器(DVR),以解决采用单级滤波器时输出电压易受负荷谐波电流影响的问题,同时更好地滤除高频开关谐波,减小电感与电容容量。首先建立了采用双级LC滤波电路的DVR的数学模型,根据Routh稳定判据分析了系统的稳定性,并给出了控制系统参数的设计方法,进行了采用双级和单级LC滤波器DVR响应特性的比较。通过仿真和实验验证了所提出的具有双级LC滤波电路的DVR能更加有效地提高输出电压的质量,抑制负载谐波电流对DVR系统的影响。     

一种应用于直流输出侧EMI滤波电路设计

介绍了一种应用于高压大功率全频段调频式(FBFM)开关电源直流输出侧电磁干扰(EMI)滤波电路的设计方法。通过该方法,设计了一款应用于高压大功率FBFM开关电源直流输出侧EMI滤波电路。通过Saber仿真及实验验证了通过该方法所设计的EMI滤波器能有效降低直流输出侧的高频噪声,提高了直流电压的输出品质。     

一种高精度开关电源研究

本借助高频等效电路分析了ＤＣ／ＤＣ开关电源电路中的浪涌电压，并得了三阶特性方程，利用根轨迹法，分析了特征方程。用ＲＣ平面描述了浪涌电压机被抑的区域。考虑到吸收电路的损耗后，能得到优化的吸收电路的电阻和电容值。据此研制的开关电源输出电压噪声极小。     

全桥升压型高频环节AC/AC变换器

首次提出了全桥升压型高频环节AC/AC变换器电路拓扑,它是由储能电感、输入周波变换器、高频变压器、输出周波变换器以及输入、输出滤波器构成.深入分析研究了这种变换器的稳态原理与移相控制策略,获得了输出电压、储能电感电流、高频变压器匝比、储能电感、输出滤波电容等关键电路参数的设计准则.理论分析结果表明,这种变换器具有高频电气隔离、电路拓扑简洁、两级功率变换(LFAC-HFAC-LFAC)、双向功率流、变换效率高、网侧功率因数高、负载适应能力强、负载短路时可靠性高等优点,为优良性能的正弦交流稳压器、调压器、电力电子变压器和同频波形变换器奠定了关键技术基础.原理实验结果证实了这种变换器的可行性.     

具有最小电流峰值的电容滤波高频高压并联谐振变流器

建立了一种具有最小电流峰值的电容输出滤波高频高压并联谐振变流器分析设计方法.在保证电路等效输出电压与输入电压相等的条件下,输入电流波形接近矩形波,从而电路具有最小的电流峰值.本文在对电容输出滤波并联谐振电路工作原理分析的基础上,对电路不同工作模态进行了数学描述,并经过进一步分析推导了反映系统特性的表达式和曲线,可用于指导电路参数的设计和系统特性的分析研究.构建了一台24kV/10kW输出的实验样机进行了实验验证,结果表明在现有参数条件下电路具有最小的电流峰值,并且可以通过调整占空比实现全负载范围内的定频稳压功能.     

开关电源中铝电解电容ESR实时估测

在开关电源中,铝电解电容广泛应用于各种滤波网络。据统计,铝电解电容是开关电源中故障率最高、最为薄弱的环节。铝电解电容的等效串联电阻(ESR)是反映电容寿命的重要指标。应用一种基于改进EMD和Hilbert变换的新方法,实现ESR值实时估测。该方法对采集的信号进行经验模态分解(EMD),得到一系列本征模函数(IMFs),对所需的IMF进行希尔伯特变换计算ESR,从而得到ESR实时估测值。以Buck电路为例,基于Saber进行仿真实验,结果表明本方法对ESR估测相对误差小于5%,从而为铝电解电容故障与劣化分析提供了新的理论依据和方法。     

多路输出的PEMFC控制系统电源的研究

设计了多路输出的质子交换膜燃料电池(PEMFC)控制系统开关电源的主电路结构及该开关电源的滤波、整流等电路,给出了开关电源高频变压器的设计方法,计算了元器件参数并选择型号,对研究的开关电源进行了性能测试,结果表明其能够适应PEMFC发电机的输出特性,满足控制系统的需求。     

基于PIC单片机的开关电源数字控制研究

介绍了基于PIC单片机为控制单元的开关电源,给出了系统总体结构和关键电路参数电感值和电容值的计算.并在此基础上设计出采样隔离电路、驱动隔离电路.运用闭环控制调节占空比的大小实现输出电压的稳定,通过液晶显示实时监视开关电源的工作状态.最后通过对一个72W数字控制开关电源的实验验证了该方案的可行性.     

基于状态空间法的非理想Buck电路建模分析

本文主要讨论利用状态空间平均法对电流连续模式下的非理想Buck电路建模,进而分析滤波电感和滤波电容的串联等效电阻对电源产品性能的影响。并且通过Matlab对模型进行仿真,其结果为开关电源的设计和研究提供参考。     

单相全桥离网逆变器输出侧功率解耦电路研究

单相逆变器输入电流低频纹波抑制是燃料电池及光伏电池发电系统亟需解决的问题.本文深入研究单相全桥离网逆变器输出侧功率解耦电路拓扑及其输入电流低频纹波抑制策略,给出控制参数、关键电路参数设计准则和实验波形.该电路拓扑中有源功率解耦电路位于全桥逆变器输出侧,与全桥逆变器共用输出滤波电感与电容,通过在输出滤波电容上叠加直流电压和低频偶次谐波电压实现逆变器功率解耦,使逆变器输出侧低频脉动功率在输出滤波电容与负载之间传递,阻断其向直流侧传递的路径.理论和实验结果验证了这种方法的有效性和可行性.     

全桥Boost型高频环节DC-AC变换器

在全桥Boost型高频环节AC-AC变换器基础上,提出将输入周波变换器变为高频逆变器,并且在输出负载与输入电源之间联接高频电气隔离反激式变换器能量回馈电路,实现全桥Boost型高频环节DC-AC变换.该变换器是由输入滤波电路、储能电感、高频逆变器、高频变压器、周波变换器、输出滤波电路依序级联构成,深入分析了其控制策略与稳态特性,并给出了关键电路参数与仿真结果.这种变换器适用于要求输入电流纹波小、负载短路时可靠性高、输出容量大、体积和重量小的逆变场合.