电源滤波器是针对电源端口电磁骚扰的特点而设计的,一般是由电感、电容、电阻或铁氧体器件构成的频率选择性二端口网络,实际上是滤波器的一种,按照工作原理称之为反射式滤波器。它可以在滤波器阻带内提供了高的串联阻抗和低的并联阻抗,使它和噪声源的阻抗和负载阻抗严重不匹配,从而把不希望的频率分量发射回噪声源。当我们选用电源滤波器时,应主要考虑三个方面的指标:首先是电压、电流,其次是插入损耗,最后是结构尺寸。由于滤波器内部一般是经过灌封处理的,因此环境特性不是主要问题。但是所有的灌封材料和滤波电容器的温度特性对电源滤波器的环境特性有一定的影响。
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π型RC滤波电路原理如下:
(1)这一电路的滤波原理是:从整流电路输出的电压首先经过C1的滤波,将大部分的交流成分滤除,然后再加到由R1和C2构成的滤波电路中。C2的容抗与R1构成一个分压电路,因C2的容抗很小,所以对交流成分的分压衰减量很大,达到滤波目的。对于直流电而言,由于C2具有隔直作用,所以R1和C2分压电路对直流不存在分压衰减的作用,这样直流电压通过R1输出。
(2)在R1大小不变时,加大C2的容量可以提高滤波效果,在C2容量大小不变时,加大R1的阻值可以提高滤波效果。但是,滤波电阻R1的阻值不能太大,因为流过负载的直流电流要流过R1,在R1上会产生直流压降,使直流输出电压Uo2减小。R1的阻值越大,或流过负载的电流越大时,在R1上的压降越大,使直流输出电压越低。
(3)C1是第一节滤波电容,加大容量可以提高滤波效果。但是C1太大后,在开机时对C1的充电时间很长,这一充电电流是流过整流二极管的,当充电电流太大、时间太长时,会损坏整流二极管。所以采用这种π型RC滤波电路可以使C1容量较小,通过合理设计R1和C2的值来进一步提高滤波效果。
(4)这一滤波电路中共有3个直流电压输出端,分别输出Uo1、Uo2和Uo3三组直流电压。其中,Uo1只经过电容C1滤波;Uo2则经过了C1、R1和C2电路的滤波,所以滤波效果更好,Uo2中的交流成分更小;Uo3则经过了2节滤波电路的滤波,滤波效果最好,所以Uo3中的交流成分最少。
(5)3个直流输出电压的大小是不同的。Uo1电压最高,一般这一电压直接加到功率放大器电路,或加到需要直流工作电压最高、工作电流最大的电路中;Uo2电压稍低,这是因为电阻R1对直流电压存在电压降;Uo3电压最低,这一电压一般供给前级电路作为直流工作电压,因为前级电路的直流工作电压比较低,且要求直流工作电压中的交流成分少。
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