当前位置:首页 >电工宝典

小型开关电源滤波电路设计方法图解

作者:杜芊茜发布时间:2024-03-12 11:19:22

小型开关电源的滤波电路设计情况

一、低通滤波回路设计

本方案中,本文所设计的这一功率为30W的小型开关电源的低通滤波回路设计,如下图图1所示。低通滤波回路在这一开关电源系统中能够有效防止输入电源窜入噪声干扰,同时还要抑制浪涌电压、尖峰电压的进入,还可以阻止、限制开关电源所产生的噪声,高频电磁干扰信号通过输人电线反馈进入电网。

因为不同波段的电磁波所产生的感抗是不一样的,因此设计电路所选用的电容和电感也就不同。

按照计算公式的要求来看,电路的电抗是阻抗、感抗和容抗的矢量和,即:

而如果要使设计的低通滤波回路的电磁干扰不大于8dB/txV,则必须选用合适的电感、电容,以最大限度地提高电路抗干扰的能力。

图1 低通滤波回路

二、整流滤波回路设计

在本方案中,所设计的这一输出功率为30W的小型开关电源,其内部的整流滤波回路设计如下图图2。

在开关电源的整流滤波回路设计过程中,相信很多工程师都非常清楚的一点是,输入电容是由输出保持时间以及直流输入电压要求的纹波大小决定,且流经电容的纹波在电容允许值范围内。

由于滤波电容大多采用电解铝作为电解质,故纹波电流对电容寿命有很大影响。

在本方案中,我们所设计的这一小功率开关电源的整流桥,是由4只二极管组成的,每只二极管串联起来完成电压半周整流。

因此,在实际测试中这一整流滤波回路中的每只二极管中流过的电流只有整个电流平均值的一半,每个二极管所承受电压是最大反向电压的一半,输入回路的峰值为0.5A,输入回路的最大输入峰值直流电压为750V。


图2 整流滤波回路


图3 吸收回路

在方案中,这一小功率的开关电源吸收回路系统设计如上图图3所示。

图3所给出的这一吸收回路是利用电阻、电容和阻塞二极管组成的钳位电路,能够有效地保护开关功率管不受损坏。

当开关功率管导通时变压器的磁通量增大,这时便将电能积蓄起来。

当开关功率管截止时,便将积蓄的电能释放,变压器初级绕组中便有剩磁的产生,并通过D5反馈到次级。

剩磁释放完毕后,初级绕组NP的电压VP为120V~340V功率管能够承受的最大峰值电压为650V。吸收时间最小为21xs,则吸收回路的电阻可计算为:

在计算过程中注意,时间常数RC通常要比周期T大得多,因此在计算时一般会取5倍左右。

因为电路工作在高频状态,故必须使用超快速恢复二极管,此处二极管选用Motorola公司的MUR460,其耐压600V以上,电流值在4A以上。

以上是针对一种输出功率为30W的小功率开关电源设计方案,希望能够通过两天来的电路设计简析,对各位初学者和电子爱好者的设计学习带来一定的帮助。

变压器并联运行的条件与运行方式
有关变压器并联运行的条件与运行方式,变压器并联运行的条件,包括接线组别相同、电压比相等、阻抗电压的百分数相等,合理配置变压器并联运行方式。一、变压器并联运行
2021-12-24 阅读更多
电机额定功率如何计算?
有关电机额定功率的计算公式与方法,电机的额定功率是指的输出功率,如何精确计算电动机的定额功率,以及三相电机功率计算公式是什么。电机额定功率的计算方法额定功率
2021-12-24 阅读更多
高压变压器房离人安全距离规定是什么
有关高压变压器房离人安全距离的相关规定,根据电力设施保护条例实施细则,各级电压导线在计算导线最大风偏情况下,距建筑物的水平安全距离,不同千伏高压的安全距离。高
2021-12-24 阅读更多
交流电机温升的原因,电机发热故障的排除
交流电机温升的原因一、绝缘等级绝缘材料按耐热能力分为y、a、e、b、f、h、c7个等级,其极限工作温度分别为90、105、120、130、155、180℃、及180℃以上。所谓绝缘
2021-12-24 阅读更多
常见的微电机类型有哪些
微电机类型微电机分为直流电机、交流电机、自整角电机、步进电机、旋转变压器、轴角编码器、交直流两用电机、测速发电机、感应同步器、直线电机、压电电机、电机
2021-12-24 阅读更多
变压器线损的计算问题,变压器损耗分类与计算方法
有关变压器损耗电量的计算方法,计算线损,需要线路的电阻和流过的电流,分享下变压器损耗计算公式,变压器损耗的特征,以及变压器损耗电量与线路有功功率损失的计算等。变
2021-12-24 阅读更多
变压器停电操作顺序与原因分析
有关变压器停电的操作顺序,主变压器的停电操作顺序,停电时先停负荷侧,后停电源侧,送电操作顺序是,先送电源侧,再送负荷侧。主变压器的停电操作顺序:停电时先停负荷侧,后停
2021-12-24 阅读更多
康明斯船用发动机与普通发动机有哪些区别?
冷却方式有区别:康明斯船用发动机它安装了海水泵、热交换器,用海水(或河水)来冷却发动机内部的冷却液,从而使发动机达到一个理想的冷却效果,因为船在海面(或者河面上)航行
2021-12-24 阅读更多
变压器轻瓦斯动作原因及处理过程
有关变压器轻瓦斯动作原因及处理过程,变压器轻瓦斯动作的原因,主要包括空气进入变压器,油面低于气体继电器轻瓦斯浮筒以下,变压器发生穿越性短路故障,变压器轻瓦斯故障
2021-12-24 阅读更多
变压器铭牌的内容_变压器铭牌额定值的含义
有关变压器铭牌的内容,变压器铭牌额定值的含义说明,包括变压器的额定容量,变压器的额定电压与额定电流,变压器的短路损耗、空载损耗与空载电流等铭牌数据。变压器铭牌
2021-12-24 阅读更多