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stary666 看全部
2018-11-19 16:55:58
转帖调节滤波系统阻尼的方法
本节介绍几种调节阻尼的方法,可用于降低谐振尖峰电平。Jefferson Eco在其文章中提出了三种方法 :


图22  不同阻尼方法的频率响应

方法A是在去耦电容路径上添加一个串联电阻,可抑制系统谐振,但会降低高频旁路有效性。方法B是在铁氧体磁珠两端添加一个小数值并联电阻,这样也会抑制系统谐振。但是,在高频时滤波器的衰减特性会下降。下图显示了MPZ1608S101A使用和不使用10Ω并联电阻的情况下阻抗与频率的关系曲线。浅绿色虚线表示磁珠采用10Ω并联电阻的总阻抗。磁珠阻抗和电阻组合大幅下降,并主要由10Ω电阻决定。但是,采用10Ω并联电阻时的3.8MHz交越频率远低于磁珠自身在40.3MHz时的交越频率。在低得多的频率范围内磁珠表现出阻性,可降低Q值,改善阻尼性能。

图23a MPZ1608S101A ZRX曲线
                                                          图23b MPZ1608S101A ZRX曲线
当昌晖仪表将文献中描述的方法应用在的开关电源中,发现前两种方法并未能够降低0.6MHz的噪声幅值,第三种方法可以有效降低所有高频谐波噪声。
数显表 yunrun.com.cn/product/

图24  三种方式应用在节开关电源中的效果

相较于Jefferson Eco,Ken Kundert在其文章中不仅详细介绍了如何处理欠阻尼,并且给出了每种情况的计算方式。

图25  阻尼解耦网络的几种方法以及临界阻尼所需电阻的值

从上图中作者给出的四种方法中,不难看出均存在一定的缺陷,一定程度上牺牲了滤波插损或者信号电源能量。为此,作者补充了一种即满足RCL并联,也满足串联的阻尼调节方法。如下图所示,可以看出此方法与Jefferson Eco描述的方法一模一样,不同的是Ken Kundert进一步给出了𝑅𝑑𝑎𝑚𝑝,𝐶𝑑𝑎𝑚𝑝,𝐶𝑏𝑦𝑝三者间的关系,即

图26  为解耦网络提供阻尼的首选方法

由于实际电路中存在着诸多我们并不能够精确测量的分布参数,所以上面的方法并不总是有效,对于多数工程师来讲,并不太愿意去尝试。这里昌晖仪表提出一个简单粗暴的方法,即对于低频开关频率方面遇到的类似问题,可通过增加电感的方式滤除。感值应不小于50uH,当然这个目标参数的设置并非一成不变。下图为在磁珠基础上增加一个电感,电感感值从10uH增加到50uH的结果,可以看到,当增加到50uH以后,所有谐波分量的噪声幅值均比初始无滤波电路时要低。

图27 在电路上增加电感来调节阻尼

因为占空比50%为一个特殊情况,当把负载由初始的10Ω降低到2Ω时(模拟电路满载情况),此时占空比大约为64%。此时的偶次谐波充分体现出来,增加电感在满载情况下依旧适用。而上面文献中提及的方法依旧会遇到低频超出初始值的情况。

图28  电源负载增加后调节感值的效果依旧


图29  采用文献提及的三种方法在重载情况下测到的传导噪声

shakencity 看全部
2018-12-3 11:24:14
学习了
stary666 看全部
2018-12-3 18:29:12
哈哈 logo.png
stary666 看全部
2018-12-3 18:30:37
不错

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