开关电源输入滤波器设计(修正稿)
电容器和电感器选择：
影响滤波器最终性能的另一个重要问题是 正确选择电容器和电感器。为了滤除纹波电流， 应选用有脉动电流能力的具有低的 ESL 和低的 ESR 的高频衰减电容器。最常用的电容器是铝电 解电容器。
为了得到低的 ESR 和 ESL ，可以将输出电 容器分离成不同的较小的电容器并联放置，以达 到相同的总容量。
Middlebrook的特别元定理（extra element theorem）[2]指出，如果输入滤波器的输出阻抗 曲线远低于变换器的输入阻抗曲线，输入滤波器 不会显著改变变换器的环路增益。
换言之，为了避免振荡，重要的是要保持滤 波器的峰值输出阻抗在变换器输入阻抗之下（见 图３）。
从设计观点来说，滤波器尺寸和性能之间的 一个良好的折衷是在最小阻尼因数为1/√2时获 得的，在转折频率处它提供3 dB的衰减，有利于 控制最终控制系统的稳定性。
开关电源的输入滤波器有两个作用。一是防 止电磁干扰，该干扰由开关源产生，并传递到电 源线路，从而影响到其它设备。输入滤波器的第 二个作用是防止电源线路上的高频电压馈通到 电源输出端。无源LC滤波器方案所具有的特性达 到了上述两个滤波要求。设计输入滤波器的目的 就是是在滤波器的总体性能和尺寸造价之间达 到最好的折衷。
开关电源输入滤波器设计
作者：Michele Sclocchi Michele.Sclocchi@ Application Engineer, National Semiconductor
对于所有的工程师来讲，第一次设计开关电源，总是认为是一门魔术。幸运地是当今市场上提 供了各种工具来帮助设计师们。美国国家半导体公司首家提供“Simple Switcher”软件和在线仿真 工具，得以进行开关电源的设计和仿真。新型超快 MOSFET 和同步高开关频率 PWM 控制器，允许实 现高效和更小尺寸的开关电源。如果输入滤波器设计不当，所有这些优点都可能丧失。超大尺寸的 输入滤波器会不必要地增加造价、体积，并危及系统的总体性能。本文阐述了如何选择和设计开关 电源用的最佳化的输入滤波器。
为
ζ2
=
n +1 n
L 2Rd
LC
要用 Rd 电阻来进行计算。
业已证实，对于一个并联阻尼滤波器，在阻
尼因数等于：
ζ 2opt =
(2 + n)(4 + 3n) 2n2 (4 + n)
时，峰值被最小化， 将上述两个方程式组合，最佳阻尼电阻值
Rd 等于：
Rdopt =
L ⋅ n+1 C 2n
2n2 (4 + n) = (2 + n)(4 + 3n)
这个传递函数呈现一个零点和三个极点，其 ωο=1/√LC处。没有折衷时结果为
中，零点和第一个极点相互紧靠，位于频率 ω
Ffilter2 (s) = 1+
1 L(C + Cd )s2 +
LC ⋅ Cd Rd s3
= 1+
1 LC(n + 1)s2 +
LC ⋅ Cd Rd s3
(1 + Rd Cd s) (1 + Rd Cd s)
+
Zm3
(s)
+
Zm4
(s)
⋅
Zm2 (s) Zm1(s) + Zm2 (s)
=
(Rd + s(L2 + Ld ))
Rd + s(L2 + Ld ) + s 2 Rd [(L1 + L2 ) ⋅ C2 + L1C1 ] + s 3{C2[L1 ⋅ (L2 + Ld ) + L2 Ld ] + L1C1 ⋅ (L2 + Ld )} + s 4 L1L2C1C2 Rd + s5 L1L2 Ld C1C2
Rd Cd s
Rd Cd s
= 1+
L
1 (n + 1) s + LCs2
Rd n
式中 Cd = nC 。
忽略零点后该公式可近似为一个２阶滤波
器：(对于高于 ω ≈ 1/Rd Cd 的那些频率，项 (1+Rd Cd s) ≈ Rd Cd s ) 。
并联阻尼滤波器的近似公式与无阻尼滤波
器的传递函数相同；唯一的不同是阻尼因数ζ
滤波电感器应当设计成尽可能多地降低寄 生电容，输入和输出引线尽可能远地分开，优先 选择单层或堆绕。
在美国国家半导体公司网站， , 人们可以找到设 计一个完整开关电源方案所需要的全部信息和 工具。在这个网站，有数据单，应用笔记，选择 指南，和 WEBENCH 电源设计软件。
L C
n = ∠ Cd = 4C
这里，阻断电容器 Cd 等于滤波器电容器 C 的４倍。
图 5 和图 6 分别示出并联阻尼滤波器的 输出阻抗和传递函数。
图５ 并联阻尼滤波器的输出阻抗
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开关电源输入滤波器设计
图６ 并联阻尼滤波器的传递函数
串联阻尼滤波器:
获得阻尼滤波器的另一种方法是用一个电 阻 Rd 同电感 Ld 串联，然后再同滤波器电感 L
Switched-Mode Regulators”.
３ Robert W. Erickson “Optimal Single
Resistor Damping of Input Filters”.
４ H. Dean Venable “Minimizing Input
Filter”.
５
Jim Riche “ Feedback Loop
荡。
图3：输入滤波器的输出阻抗，开关电源的输入阻抗：两条曲线应很好的分离
并联阻尼滤波器:
在大多数情况下图１所示的无阻尼２阶滤 波器
图4示出一个阻尼滤波器，由一个电阻 Rd 和
一个电容 Cd 串联，然后与滤波器的电容器 Cf 并联。
电阻 Rd 的作用是降低滤波器在截止频率处 的峰值阻抗。电容器 Cd 阻断输入电压的直流分 量，避免在 Rd 上的功率损耗。
图４：并联阻尼滤波器
在谐振频率处，电容器 Cd 应具有比 Rd 更
滤波器的输出阻抗可根据三个阻抗Z1, Z2,
低的阻抗，应比滤波电容器有更大的容量，以便 Z3进行计算出：
不影响主 RL 滤波器的截止点。
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Z filter2 (s) =
1
+
1 1
+
1
=
sL(1 + Rd Cd s)
s3LC ⋅ Cd Rd + s2 L(C + Cd ) + sRd Cd + 1
参考文献：
１ Rudolf P. Severns, Gordon E. Bloom
“Modern DC to DC switchmode power converter
circuits”.
２ R.D. Middlebrook, “Design Techniques
for preventing Input Filter Oscillations in
图９和图 10 示出串联阻尼滤波器的输出 阻抗和传递函数同无阻尼滤波器的相比较。
这个两级滤波器用下述比值进行了优化：
L1
=
L 2
L2 = 7L1
Ld 4
=
L2 2
C2 = 4C1
Rd 4 =
L1 4C1
该滤波器对峰值提供 80dB 的衰减，滤波器
输出阻抗低于2Ω。 开关电源抵制了低于反馈控制环路交越频
无阻尼LC滤波器
第一个简单的无源滤波器方案是图１所示
无阻尼 LC 无源滤波器。理想情况下, 在截止频 率 f0 后,２阶滤波器提供12dB每倍频程的衰减, 对 f0 之前的频率没有增益，在谐振频率处呈现 一个峰值。
f0
=
2π
1 LC
截止频率[Hz] (谐振频率)
图１ 无阻尼 LC 滤波器
图２ 不同阻尼系数的L-C 滤波器的传递函数
Rload
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这个传递函数可以通过频率表达式（弧度）重新写成为：
Ffilter1(ω) =
1
1 − LCω2 + jω
L
Rload
=
1
1+
j2ζ
ω ω0
−
ω2 ω02
s = jω ；
ω0 =
1 截止频率（弧度）； LC
ζ = 1 阻尼系数。 2R C L
传递函数呈现两个负极点： − ζω0 ± ζ − 1 。 阻尼系数 ζ 描述在转折频率处的增益。对 应 ζ > 1，两个极点都是复数，虚部给出在谐 振频率处的峰值特点。随着阻尼因数变小，转折 频率处的增益变大，对于零阻尼的理想极限，增 益将变为无穷大，但实际元件的内阻限制了最大 增益。当阻尼因数等于１时，虚部分量为零，不 存在峰值。 不良的输入滤波器阻尼因数可能会对系统 的总体性能有负面的影响。它可能影响反馈控制 环路的传递函数，引起在电源输出端有某种振
Rd +s(L2 +Ld )+s2Rd[(L1 +L2)C2 +L1C1]+s3[C2[L1{L2 +Ld}+L2Ld ]+L1C1{L2 +Ld}]+s4L1L2C1C2Rd +s5L1L2LdC1C2]
Ffilter 4 (s) =
Zm4 (s)
Zm1(s) ⋅ Zm2 (s) Zm1(s) + Zm2 (s)
(n + 1)
n +1
式中Ｌd = nL
根据串联阻尼滤波器的近似传递函数，阻尼 因数可以计算出：
ζ3
=
1 2
Rd (n + 1)
开关电源EMI滤波器原理与设计
提高设备性能
EMI滤波器可以减少电磁干扰对周围 设备的影响，提高整个系统的性能和 稳定性。
EMI滤波器的分类与特点
分类
EMI滤波器根据不同的应用场景 和需求，可分为有源滤波器和无
源滤波器。
有源滤波器特点
有源滤波器通过放大电路和比较电 路实时检测干扰信号并消除，具有 较高的滤波效果，但成本较高。
无源滤波器特点
评估
通过对EMI滤波器性能的测试数据进行统计和分析，可以评 估其性能是否满足设计要求和标准。
优化建议
根据评估结果，可以提出针对性的优化建议，如改进滤波器 电路设计、选用更高性能的器件等。同时，也可以根据实际 应用场景和需求，对EMI滤波器进行定制化设计和生产。
05
EMI滤波器在开关电源中的应 用案例
01
02
03
插入损耗
滤波器对信号的衰减程度 ，通常用分贝（dB）表示 。
阻抗
滤波器对不同频率信号的 阻抗，通常用欧姆（Ω） 表示。
带宽
滤波器对信号的频率范围 ，通常用赫兹（Hz）表示 。
EMI滤波器的工作原理及作用机理
工作原理
EMI滤波器通过在电路中引入阻抗和感抗，对高频干扰信号进行抑制，从而减 小电磁干扰对电源的影响。
电设备的安全和稳定。
以上案例表明，EMI滤波器在开 关电源中具有广泛的应用，对于 提高电源性能、确保设备安全稳
定运行具有重要作用。
06
未来发展趋势与挑战
新型EMI滤波器技术的研究与发展
新型EMI滤波器技术
随着电子设备对性能和效率的要求不断提高，新型EMI滤波器技术的研究与发展成为重要趋势。这包 括研究新的滤波器结构、材料和设计方法，以提高EMI滤波器的性能和效率。
滤波器参数设计(修正版)
LCL，C参数设计一．交流侧LCL：1.系统参数：额定功率：10KW;额定线电压：380V;电网频率：50HZ开关频率：10KHZ；直流侧电压范围：600-800V2.滤波器设计：（一）逆变器桥侧电感 设计：（1） 初始值设计[1][2][3]：基于假设条件：在开关频率处，电容阻抗忽略不计，但是谐波存在。
在开关频率处，逆变器只看 的阻抗，所以电流纹波的增加只与 的值有关。
另外， 必须承受高频电流而 只需承受电网频率电流。
其中是前项自导纳，是前项导纳。
令，谐振频率为，对于七段式SVPWM，电感纹波电流为[6]：其中m为调制比。
SVPWM调制比定义为：（为相电压峰值，为直流侧电压）。
为避免过调制，合成矢量最大值为六边形内切圆半径，因此调制比m≤0.866，此时≥539V；当直流侧电压为800V时，m=0.583。
考虑直流侧电压范围在：538.9V-800V时，调制比m的范围是：0.583≤m≤0.866.(600V对应调制比m=0.778) 当考虑三相电网电压波动为20%时，范围是：248.9V—373.4V，此时调制比范围是：0.467≤m≤0.866（如果为373.4V且直流侧电压为600V时，调制比为0.933。
当调制比为0.866时，直流侧最低电压为646.7V）当m=0.5时，纹波电流取得最大值，且为（ 为直流侧额定电压， 为开关周期， 为逆变桥侧电感）。
一般情况下，纹波电流为15%~25%的额定电流。
在LCL滤波器中，可允许电流纹波最大值对逆变桥侧的电感L的体积大小和成本有很大的影响。
电流纹波意味着对磁芯材料的和尺寸厚度选择来避免磁饱和以及减少因线圈和磁芯损耗而产生的热量。
然而，电流和电压的限制条件之间的取舍还不清楚，但是电流纹波最大值受到IGBT额定电流和IGBT散热所限制，而最小纹波电流受到直流侧电压和IGBT额定电压限制。
[3]因此，考虑IGBT最大发热情况，选择最大纹波电流为25%额定电流。
开关电源EMI滤波器原理与设计
EMI滤波器的分类
按安装位置分类
可以分为输入EMI滤波器和输出EMI滤波器。输入EMI滤波器安装在电源输入 端，用于抑制电网中的电磁干扰；输出EMI滤波器安装在电源输出端，用于抑 制电源对负载的电磁干扰。
按元件分类
可以分为无源EMI滤波器和有源EMI滤波器。无源EMI滤波器主要由电感和电容 组成，有源EMI滤波器则增加了运算放大器等电子元件。
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工业控制
如PLC、伺服驱动、传感器等。
汽车电子
如发动机控制、刹车控制等。
案例一：某型号电源的EMI滤波器设计
背景介绍
某型号电源在运行过程中出现了严重 的EMI干扰问题。
设计方案
采用EMI滤波器对电源输出端的干扰 进行抑制。
设计细节
根据电源的输出阻抗特性和干扰频率 ，选择合适的滤波器元件和结构。
实验验证
提高效率
优化电路拓扑结构，以提高电源的效率。例如， 采用同步整流、软开关等技术。
降低电磁干扰
合理设计电路拓扑结构，降低开关电源本身产生 的电磁干扰。
改进元件布局和布线
优化元件布局
合理安排各个元件的位置，以减小它们之间的相互干扰。
合理布线
优化线路布局，减小电流回路的大小和复杂度，以降低线路的电 感和电阻。
样品制作阶段
制作滤波器样品，并进行初步 的测试和验证。
批量生产阶段
在生产线上进行批量生产，并 进行持续的测试和验证。
应用现场阶段
在实际使用现场进行应用和验 证，确保滤波器的性能和效果
符合设计要求。
06
开关电源EMI滤波器应用 与案例分析
应用领域
电力电子设备
如电源、逆变器、变频器等。
开关电源滤波电感器的设计
开关电流滤波电感器的设计2006-04-06开关电源中的电感器（高频输出滤波）一般工作在连续状态下，本文就设计过程中的经验与体会总结出来，以形成比较标准的设计步骤，为以后的设计计算提供有利的设计平台。
本文重点在于标准化高频滤波电感器的制作设计步骤，对于电感量如何计算得来，请参阅相关的文献，这里不做讨论；对于工作在非连续状态下的电感器（如大功率电路中的Boost 升压电感器）也不在这里不做讨论，具体的情况参阅后续的总结性材料。
Step 1：根据电路拓扑结构确定电路参数电感量L ，满载直流电感电流FL I ，（最坏情况下的）最大纹波电流pp I D ，最大峰值短路限制电流SP I ，最大允许损耗(max)A P 和最高温升max T D 。
Buck 类最大纹波出现在最高i U 情况下，而Boost 类是在最低i U 时。
Buck 类满载电感电流等于负载电流。
Step 2:根据工作频率和使用场合选择磁芯材料参阅附录A 。
Step 3：决定磁芯工作的最大磁通密度和最大磁通摆幅（受饱和或损耗限制）如果电感工作在电流连续模式，在电流最大峰值短路电流SP I 时，磁芯最大磁感应max B 不应当超过BS (一般功率铁氧体在100℃时为0.3T （3000Gs ）)。
因为磁芯有气隙，气隙对磁芯B －H 曲线有明显的影响，在饱和之前基本上是线性的。
如果磁芯受饱和限制，最大磁通摆幅max B D 由下式计算： SP pp I I B B D =D max max (1)将得到的max B D 值除以2，将峰峰制值（max B D ）变换成峰值（/2max B D ），到损耗曲线图（图1）“磁通密度”（实际峰值磁通密度）坐标，垂直向上交到纹波频率曲线，水平引向到纵坐标，求得磁芯的比损耗L P 。
如果比损耗大大小于3/100cm mW ，磁芯肯定受饱和限制，则计算的max B D 无效；但如果磁芯损耗远大于3/100cm mW 时,磁芯受损耗限制，必须减少max B D 值，以使得损耗在允许范围之内（Step 5）。
开关电源EMI滤波器的设计
开关电源EMI滤波器的设计要使EMI滤波器对EMI信号有最佳的衰减特性，设计与开关电源共模、差模噪声等效电路端接的EMI滤波器时，就要分别设计抗共模干扰滤波器和抗差模干扰滤波器才能收到满意的效果。
1．抗共模干扰的电感器的设计电感器是在同一磁环上由两个绕向与匝数都相同的绕组构成。
当信号电流在两个绕组流过对，产生的磁场恰好抵消，它可几乎无损耗地传输信号。
因此，共模电流可以认为是地线的等效干扰电压Ug所引起的干扰电流。
当它流经两个绕组时，产生的磁场同相叠加，电感器对干扰电流呈现出较大的感抗，由此起到了抑制地线干扰的作用。
电路如图1所示。
信号源至负载RL连接线的电阻为Rcl、Rc2，电感器自感为L1、L2，互感为M，设两绕组为紧耦合，则得到L1＝L2＝M。
由于Rc1和RL串联且Rc1＜＜RL，则可以不考虑Vg， Vg 被短路可以不考虑Vg的影响。
其中（Is是信号电流，Ig是经地线流回信号源的电流。
由基尔霍夫定律可写出：式（2）表明负载上的信号电压近似等于信号源电压，即共模电感传输有用信号时几乎不引入衰减。
由（1）式得知，共模千扰电流Ig随f：fc的比值增大而减小。
当f：fc的比值趋于无穷时，Ig=0，即干扰信号电流只在电感器的两个绕组中流过而不经过地线，这样就达到了抑制共模干扰的作用。
所以，可以根据需要抑制的干扰电压频率来设置电感器截止频率。
一般来说，当干扰电压频率f≥5fc时，即Vn：Vg≤0.197，就可认为达到有效抑制地线中心干扰的目的。
2．抗差模干扰的滤波器设计差模干扰的滤波器可以设计成Π型低通滤波器，电路如图2所示。
这种低通滤波器主要是设置电路截止频率人的值达到有效地抑制差模传导干扰的目的。
开关电容滤波器的设计
开关电容低通滤波器的设计原理分析为了滤除信号中掺杂的高频噪声，设计一种六阶级联式开关电容低通滤波器，以数据采样技术代替传统有源RC滤波器中的大电阻，有利于电路的大规模集成。
滤波器由双二阶子电路级联而成，电路中的电容值利用动态定标技术计算确定。
用Hspice进行仿真验证，结果表明：开关电容低通滤波器能较好地时信号进行整形，其频率特性符合设计指标。
滤波技术是信号分析和处理中的重要分支，它的作用是从接收到的信号中提取有用的信息，抑制或消除无用的或有害的干扰信号，有助于提高信号完整度和系统稳定性。
滤波器正是采用滤波技术的具有一定传输选择性的信号处理装置。
随着现代集成电路技术和MOS工艺的飞速发展，模拟集成滤波器的实现已经成为现代工业的一个重大课题，也是当今国际上的前沿课题。
传统的连续时间模拟滤波器采用有源RC结构，能够应用到较高的频率，但是电路中多采用大电容和大电阻，在集成电路制造时会占用大量的芯片面积。
在现代集成电路工艺中，很难得到精确的电阻值和电容值，而且电阻值随温度变化很大，精度只能达到30%。
1972年，美国科学家Fried发表了用开关和电容模拟电阻R的论文，由此开关电容技术成为模拟集成滤波器设计中常用的方法。
开关电容滤波器是由运算放大器、电容器和MOS开关组成的有源开关电容网络，以数据采样技术代替大电阻，减小了芯片的面积和功耗，且电路的极点和时间常数由电容的比值确定，可实现高精度的模拟集成滤波器。
本文设计一种开关电容低通滤波器，用于滤除有用信号中掺杂的高频噪声。
1 开关电容技术的原理图1中的开关电容等效电阻电路由两个独立的电压源V1、V2，两个受控开关S1、S2和电容C组成。
开关S1和S2受两相不交叠的时钟φ1和φ2控制，时钟频率均为fs。
在时钟φ1和φ2的控制下，两个开关周而复始地闭合与断开。
φ1闭合时，C充电到V1，φ2闭合时，C放电到V2，传输的总电荷为C(V1-V2)，流向V2的平均电流为：I=Qfs=C(V1-V2)*fs (1)根据欧姆定律，可知此开关电容电路的等效电阻(如图1(b)所示)为：Req=1/Cfs (2)利用开关电容等效电阻电路的最大优点是节省了硅片面积。
宽输入电压的开关电源的输入滤波设计
宽输入电压的开关电源的输入滤波设计付军，夏晨阳，董军重庆大学自动化学院，重庆 (400030)E-mail：fujun4183@163.con摘要：本文通过分析滤波器的元器件，研究了输入滤波器的设计方法，并对几种常见的输入滤波器进行了比较。
最后给出了一种适合宽输入电压范围开关电源的滤波器并给出了仿真的结果。
仿真实验结果证明了该输入滤波器的可行性。
关键词：输入滤波器；设计方法；仿真结果1．引言开关电源由于在体积、重量、效率等优点在现代电力电子系统得到了越来越普遍的应用。
但是开关电源容易受到电磁干扰，产生误动作，且开关管工作在开关状态，其交变电压和电流会通过电路的元器件产生很强的尖峰干扰和谐振干扰。
这些干扰严重的污染了市电电网环境, 影响邻近电子仪器及设备的正常工作。
因此，在设计开关电源时，需要对输入滤波器经行设计，对电磁噪声进行抑制和滤波，以保证其他器件的设备正常工作。
但是，如果输入滤波器的设计不当，所有这些优势都会当然无存，过大的输入滤波器会增大成本和体积，并降低系统的最终性能。
此次设计的开关电源的输入电压范围达到90V～800V，输入滤波器的设计更为重要，同时设计的滤波器必须在高输入电压下，能经受住大电流和高电压的冲击。
此外，输入电压范围很宽，器件的参数必须满足输入电压范围的变化。
本文分析了滤波器的元器件，研究了输入滤波器的设计方法，给出了一种适合宽输入电压范围开关电源滤波器并给出了仿真的结果。
2．单相输入的滤波电路设计原理目前广泛使用的开关电源，无论单管式、推挽式、半桥式、全桥式都可以归纳成如图1所示的形式。
图1 开关电源的一般性原理图Figure1 The general principle of switching power suppies由图1可以看出: 通过对输入滤波电路的配置,可以改变电路的等效阻抗,进而达到预期的滤波效果。
2.1输入滤波电路双端口网络模型的建立依据图1所示的一般性原理图,可以建立如图2所示的输入滤波电路双端口网络模型。
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。
3.3v电源输入的滤波电路设计
1. 介绍3.3v电源输入的滤波电路设计是在电子电路设计中非常重要的一部分。
在很多电子设备中，3.3v电源都是非常常见的工作电压，而且电源的稳定性对整个电路的正常工作有着至关重要的作用。
设计一个高质量的、有效的滤波电路对于保证电路的稳定性和可靠性至关重要。
2. 滤波电路的作用滤波电路的主要作用是滤除输入电源中的噪声和干扰，保证电源输出的稳定性。
在3.3v电源输入的情况下，通常会面临来自电源线的纹波、开关干扰和其他噪声等问题。
设计一个滤波电路可以有效地解决这些问题，保证电路的正常工作。
3. 滤波电路的设计要点在设计3.3v电源输入的滤波电路时，需要考虑以下几个要点：3.1 选择合适的滤波元件在滤波电路中，滤波元件是非常重要的组成部分。
常见的滤波元件包括电容、电感和电阻等。
在选择滤波元件时，需要考虑其频率特性、阻抗特性以及工作温度等因素。
还需要考虑元件的尺寸和成本等因素。
3.2 接地设计良好的接地设计可以有效地降低电路中的干扰和噪声。
在3.3v电源输入的滤波电路设计中，合理布局和设计接地是非常重要的一环。
需要注意避免地面回路的串扰，尽量减小接地回路的面积，保证接地的稳定性。
3.3 滤波电路的连接方式滤波电路的连接方式也对其性能有着很大的影响。
在设计滤波电路时，需要选择合适的连接方式，保证其能够有效地滤除输入电源中的噪声和干扰。
常见的连接方式包括串联滤波和并联滤波等。
4. 滤波电路设计实例下面以一个具体的实例来介绍3.3v电源输入的滤波电路设计。
在这个实例中，我们将通过选择合适的电容和电感来设计一个串联LC 滤波器。
我们需要根据实际需求和电源特性来选择合适的电容和电感。
按照电路设计原理和滤波器的工作原理来连接电容和电感，组成一个完整的滤波电路。
通过仿真和实际测试来验证滤波电路的性能，保证其能够有效地滤除输入电源中的噪声和干扰。
5. 总结和展望3.3v电源输入的滤波电路设计是电子电路设计中非常重要的一部分。
开关电源滤波器设计
开关电源滤波器设计（一）一、前言传导EMI 是由电源、信号线传导的噪声，连接在同一电网系统中的设备所产生的EMI会经过电源线相互干扰，为了对传到EMI进行抑制，通常在设备宇电源之间加装滤波器，本文主要探讨开关电源的EMI滤波器设计方法。
二、开关电源的传到EMI来源与组成开关电源的噪声包含有共模和差模两个分量，此两分量分别是由共模电流和差模电流所造成的。
图一所示为共模电流和差模电流的关系图，其中LISN 为电源传输阻抗稳定网络，是传导性EMI 量测的重要工具。
在三线式的电力系统中，由电源所取得的电流依其流向可分为共模电流和差模噪声电流。
其中，共模噪声电流ICM 指的是Line、Neutral 两线相对于接地线(Ground)之噪声电流分量，而差模噪声电流IDM 指的是直接流经Line 和Neutral两线之间而不流经过地线之噪声电流分量。
开关电源图一共模电流和差模电流之关系图在Line 上，共模噪声电流和差模噪声电流分量是以向量和的关系结合，而在Neutral 上，共模噪声电流和差模噪声电流分量则是以向量差的关系结合，两者的关系以数学式表示如下：其中，为流经Line 之总噪声电流，为流经Neutral 之总噪声电流。
为了有效抑制噪声，我们必须针对噪声源的产生及其耦合路径进行分析。
共模噪声主要是由电路上之Power MOSFET(Cq)、快速二极体(Cd)及高频变压器(Ct)上之寄生电容和杂散电容所造成的，如图二所示。
而差模噪声则由电源电路初级端的非连续电流及输入端滤波大电容(CB)上的寄生电阻及电感所造成，如图三所示。
图二共模电流耦合路径图三差模电流耦合路径开关电源滤波器设计（二）三、EMI 滤波器的基本架构本文所使用的EMI 滤波器的架构如图四所示，其中的元件包含了共模电感(LC)、差模电感(LD)、X 电容(CX1、CX2)、Y 电容(CY)，以下将对各元件作一一介绍：图四EMI滤波器的架构1 共模电感(CM inductor)：共模电感是将两组线圈依图五的绕线方式绕在一个铁心上，这种铁心一般是采用高值的Ferrite core，由于值较高，故电感值较高，典型值是数mH 到数十mH 之间。