7-2开关电源滤波设计案例
设计开关电源中使用的二级输出滤波器
ｅ Ｉ ８ ， ｒ 硒 △ ｝ 舀 一 △ Ｒ
（ 、 １ ）
第２ 步 ：ｌ 叮 以 根据 功耗 选择 。Ｒ
必须远大 Ｊ Ｒ Ｅ Ｓ Ｒ ， 电 容 雨１ 上 墨个滤 波 器
能起 作川 ｔ。达将输 Ｈ ５ 电流的 范 Ｈ 司 限
制 ５ ０ ｍＡ以 １ 。
形。
为１ ０ ～１ Ｏ Ｏ ＭＨ ｚ 以上 ，远超 出大部 分
输 出滤 波 器对升 压拓 扑或其 他 任 陶瓷输 出 电容的 自谐振 频率 。因此 ， 何带 有断续 电流 模式 的拓 扑之所 以 重 添 加 额 外 的 电 容 对 噪 声 衰 减 的 作 用 不
ｍ ‰ － ＾ ｒ ｏ ｔ ｅ
本 文 示 例 电 路 将 采 用 升 压 转
பைடு நூலகம்
线 良好并且使用陶瓷输出电容。 由于 电容 电荷的 变化而 导致 的开
用 中，经过 适 当滤波的 开关 转换 器可 换 器 ，但 结 果 可 以 直 接 应 用 于 任 意 关纹 波 （ 开 关频率 ）相比输 出开 关的 以代替 线性 稳压 器从而 产生 低噪 声电 ＤＣ— ＤＣ 转 换器 。图１ 所示 为升压转 换 无阻 尼振铃 而言 非常 小 ，下 文称 为输 源 。 哪 怕 在 要 求 极 低噪 声 电 源 的 苛 器在恒 定 电流模 式（ Ｃ Ｃ Ｍ） 下的基本 波 出噪 声。一 般而 言 ，此 输 出噪 声 范围
际选择 元件 ｌ 前进 行优化 ，然 Ｊ 从 成 流 。对 于什压 转换 器 苦，它 是歼 父 ｒ ‘ ｔ 器件 的数批 ｒ ｝ ｌ 选 出实 ｌ ｔ ， Ｊ ， 件 Ｂ （ 通 常 是 一个二极 ） 中的峰 值 电
』 对 输 Ⅲ进 行 优 化 ， 从 而 避 鲍 ｒ 这 流 。 个『 ｒ Ｉ Ｊ 题 。但 存川 外始进 行设计ｌ ｊ － ｆ ，这 △ ：转 换 器 外 关频 率处 的输 Ｉ Ｉ １
7.7.2 集成块构成的开关电源电路_模拟电子技术_[共2页]
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第7单元直流稳压电源
211（5）保护电路
VD 303、C 501、R 102并联在开关变压器一次绕组的两端，起抑制尖峰电压的作用，以保护开关管VT 401不致被反峰电压击穿损坏。
7.7.2集成块构成的开关电源电路
图7-24所示是由TOP212YA1构成的开关电源电路，该电路可得到−12V 、+14V 、+5V 三组
直流电压，经对三次侧电路进行适当的改动，还可得到各种不同的输出电压，供不同场合使用。
图7-24由TOP212YA1构成的开关电源电路组成
TOP212YA1构成的开关电源电路，主要由IC1（TOP212YA1）三端开关电源专用集成电路、三端取样集成电路IC3（TL431）、光电耦合器IC2（PC111）、开关变压器T 等元器件组成。
TOP212YA1内除不具有稳压取样电路外，其他功能几乎都集成在IC1中。
开关调整管采用性能优良的场效应功率晶体管，由IC1内部的振荡电路完成启
动、振荡作用，IC1内还有脉宽控制、驱动和保护电路。
图7-24所示电路的工作原理可从以下几个方面来进行
分析说明。
1．交流电压输入及整流滤波电路
TOP212YA1集成电路内部方框如图7-25所示。
交流
220V 电压通过熔断器FU 和电源开关S ，进入由C 1、L 1和
C 2组成抗干扰电路。
去除干扰后的交流220V 电压，再经
VD 1和C 3组成的桥式整流、滤波电路后，变为+300V
左右图7-25TOP212YA1集成块内电路方框图。
基于TOP227Y芯片的开关电源设计
基于TOP227Y芯片的开关电源设计开关电源是一种常见的电源设计，其基于TOP227Y芯片可以使得设计更加简单和可靠。
本文将从开关电源的基本原理、芯片的特性以及设计例子等方面进行详细介绍。
一、开关电源的基本原理开关电源是通过开关闭合来实现输入电源的调节，从而输出稳定的直流电压。
其主要由输入滤波电路、整流电路、变压器、开关管、输出滤波电路等部分组成。
1.输入滤波电路：主要用于过滤输入电源中的噪声和干扰。
常见的滤波元件有电容和电感，通过它们的组合可以实现对不同频率的干扰信号的滤除。
2.整流电路：主要用于将交流输入电源转换为直流电压，在开关电源中常使用整流桥进行整流操作。
3.变压器：开关电源中的变压器主要用于进行电压的转换和隔离，通过变压器的变比可以实现输入和输出电压的变换。
4.开关管：开关电源中的开关管控制着开关电源的输出状态，一般使用功率开关管如MOSFET进行开关操作。
5.输出滤波电路：用于对开关电源的输出进行滤波，使输出电压更加稳定。
二、TOP227Y芯片的特性TOP227Y芯片是一款高性能的开关电源集成芯片，具有以下特性：1.高集成度：TOP227Y芯片内部集成了PWM控制器、电流限制器、过温保护、短路保护等多种保护功能，能够有效保护电源和负载。
2.宽输入电压范围：TOP227Y芯片支持宽输入电压范围，适用于各种不同的应用场景。
3.高效率：TOP227Y芯片采用了高速开关技术和高效的PWM控制算法，能够实现高效节能的电源设计。
4.低功耗待机模式：TOP227Y芯片内置了低功耗待机模式，能够进一步降低电源系统的功耗。
三、基于TOP227Y芯片的开关电源设计例子下面以一个基于TOP227Y芯片的12V输出开关电源设计为例，进行详细说明：1.输入电压范围：100V~240V，输出电压：12V，输出电流：1A。
2.选择合适的变压器：根据输入电压范围选择合适的变压器，变压器的变比需要满足输出电压与输入电压的关系。
开关电源典型设计实例精选
开关电源典型设计实例精选
开关电源是一种常见的电源设计，它能够将输入电压转换为稳定的输出电压，常用于各种电子设备中。
以下是一些典型的开关电源设计实例：
1. Buck转换器，Buck转换器是一种常见的开关电源设计，它能够将高电压降低为稳定的较低电压。
这种设计常用于需要较低输出电压的应用，例如移动设备充电器和电源适配器。
2. Boost转换器，Boost转换器则是将输入电压升高为稳定的输出电压，常用于需要较高输出电压的场合，比如LED驱动器和太阳能电池充电器。
3. Buck-Boost转换器，Buck-Boost转换器能够实现输入电压的升压和降压，因此在需要输出电压高低变化范围较大的场合下应用广泛，比如电动汽车充电器和太阳能储能系统。
4. Flyback转换器，Flyback转换器是一种常见的离线开关电源设计，适用于输出功率较低的应用，例如家用电子设备和通信设备。
5. LLC谐振转换器，LLC谐振转换器结构简单，具有高效率和低电磁干扰等优点，适用于中高功率的电源设计，例如工业设备和服务器电源。
以上是一些典型的开关电源设计实例，每种设计都有其适用的场合和特点，工程师在实际设计中需要根据具体要求选择合适的设计方案。
希望以上信息能够对你有所帮助。
赛盛技术培训案例精选之电源滤波分析案例
滤波元件功能
没有增加滤波电路
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滤波元件功能
增加X电容
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滤波元件功能
增加Y电容
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滤波元件功能
增加共模电感
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开关电源噪声分为共模噪声与差模噪声
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共模与差模噪声
开关电源噪声分为共模噪声与差模噪声
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共模与差模噪声
开关电源噪声分为共模噪声与差模噪声 开关电源倾向于采用高 开关频率，从而会产生 高电平噪声，可以分解 为差模噪声与共模噪 声。
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开关电源原理、设计及实例[陈纯锴][电子教案(PPT版本)]第6章
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6.1 输出整流管及稳压管
6.1.1二极管的性能参数和计算
(7)关断损耗PiD 随着工作频率的提高，反向恢复时间在周期中占有的比例 亦随之增大，关断损耗亦增大，因而，反向恢复时间在一定程度 上限制了电路工作频率的提高。关断损耗平均值可以由下面公式 近似计算： trr 1
PiD
其中IRM为反向峰值电流，VR为稳态时施加的反向电压，trr 为反向恢复时间，T为周期。 开关电源用开关整流二极管不仅应有短的反向恢复时间和 小的反向恢复电流，而且反向电流的恢复以缓慢为好，即所谓软 恢复，以降低噪声。
6.1 输出整流管及稳压管
6.1.1二极管的性能参数和计算
（5）反向恢复时间 反向恢复时间是衡量高频整流及续流器件性能的重要技 术指标。 图6-3给出二极管从导通 到完全关断的过渡过程中 电流iD、电压VD变化曲线。 其中t1≤t≤t3为二极管的反 向恢复过程。图中，IF为 正向电流，IRm为最大反 向恢复电流，Irr为反向恢 复电流。
6.1 输出整流管及稳压管
2.超快恢复二极管 超快恢复二极管（Ultra-Fast Recovery Diode，缩写为 UFRD）则是在快恢复二极管基础上发展而成的， 其反向恢复电 荷进一步减小，反向恢复时间更短，trr值可低至几十ns。UFRD 的优点是正向导通损耗小，结电容小，运行温度可较高，允许的 结温在175℃左右。UFRD一般用于开关频率在50kHz以上的整 流模块的输出整流。 用在开关电源中输出整流的快速及超快速恢复整流二极管， 是否需要加装散热器，要根据电路的最大输出功率来决定。 型 号为1N6620-1N663l的高电压超快恢复二极管(PIN≈l000v)trr为 35或50ns，并且在高温下反向电流小、正向恢复电压低，适用 于高电压输出(要求PIV为600v)的开关变换器。型号为1N58021N5816，1N6304-1N6306的UFRD，其PIV≤400V，可用于24V 或48V输出(要求二极管的反向额定电压分别为150V和400V)的 开关变换器。
最简单的滤波电路图大全（八款最简单的滤波电路设计原理图详解）
最简单的滤波电路图大全（八款最简单的滤波电路设计原理图详解）滤波电路基本概念滤波的概念就是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。
电信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做滤波电路。
根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路。
滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。
滤波电路作用滤波电路的基本作用是让某种频率的电流通过或阻止某种频率的电流通过。
滤波电路作用是尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑。
滤波电路工作原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
脉动系数（S）=输出电压交流分量的基波最大值／输出电压的直流分量半波整流输出电压的脉动系数为S=1．57，全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O．67。
对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后，其脉动系数S=1／（4（RLC／T-1）。
（T为整流输出的直流脉动电压的周期。
）最简单的滤波电路图（一）简单一阶低通有源滤波器一阶低通滤波器的电路如图13.04所示，其幅频特性见图13.05，图中虚线为理想的情况，实线为实际的情况。
轻松学习开关电源输入整流滤波电路的设计
轻松学习开关电源输入整流滤波电路的设计基础电路一般直流稳压电源都使用220伏市电作为电源，经过变压、整流、滤波后输送给稳压电路进行稳压，最终成为稳定的直流电源。
这个过程中的变压、整流、滤波等电路可以看作直流稳压电源的基础电路，没有这些电路对市电的前期处理，稳压电路将无法正常工作。
1、整流电路经过变压器变压后的仍然是交流电，需要转换为直流电才能提供给后级电路，这个转换电路就是整流电路。
整流电路的作用是将交流电变换成直流电。
完成这一任务主要靠二极管的单向导通作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。
在直流稳压电源中利用二极管的单项导电特性，将方向变化的交流电整流为直流电。
在小功率（1KW以下）整流电路中，常见的几种整流电路有单相半波、全波、桥式和倍压整流电路。
单相整流就是我们常说的单相AC220V交流电整流。
如果是三相电就需要采用三相整流电路，原理和单相是一样的。
2、几种整流电路1）、半波整流2）、全波整流3）、桥式整流4）、倍压整流半波、全波整流电路在开关电源变压器输出整流中使用较多，由于元件少，节省空间，但是效率没有桥式整流高。
桥式整流是使用较多的整流电路，一般根据功率大小可以选择分立元件和集成整流桥堆。
半波整流全波整流桥式整流倍压整流3、工作原理简单分析以最常用的桥式整流电路说明整流电路的工作原理。
图1-1 单相桥式整流电路图1-2 正半周期图1-3 负半周期图1-2可以看出在电源正半周时，T次级上端为正，下端为负，整流二极管D1和D3导通，电流由变压器T次级上端经过D1、RL、D3回到变压器T次级下端；由图1-3可以看出在电源负半周时，T次级下端为正，上端为负，整流二极管D2和D4导通，电流由变压器T次级下端经过D2、RL、D4回到变压器T次级上端。
RL两端的电压始终是上正下负，其波形与全波整流时一致。
3-1 桥式整流电路主要参数3-2 分立元件和集成桥堆整流二极管整流桥4、滤波电路交流电经过整流后得到的是脉动直流，这样的直流电源由于所含交流纹波很大，不能直接用作电子电路的电源。
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滤波元件功能
增加共模电感
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典型开关电源滤波电路
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共模与差模噪声
开关电源噪声分为共模噪声与差模噪声
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开关电源滤波设计
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共模与差模噪声
开关电源噪声分为共模噪声与差模噪声 开关电源倾向于采用高 开关频率，从而会产生 高电平噪声，可以分解 为差模噪声与共模噪 声。
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