滤波电路是哪几个元件组成
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滤波电路是哪几个元件组成

admin
2022-12-18 / 0 评论 / 0 阅读 / 正在检测是否收录...

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。


滤波是信号处理中的一个重要概念,分为经典滤波和现代滤波。


EMI 滤波电路组成


PC 电源中的 EMI 滤波电路可以分为一级 EMI 滤波电路以及二级 EMI 滤波电路,也就是我们常说的“一级 EMI”和“二级 EMI”,其中前者一般放置在电源上的 AC 输入插座上,有直接把元件焊接在插座上的,也有制作成独立 PCB 再与插座连接的;而后者在多数是放置在 PC 电源的主 PCB 上,元件相比一级 EMI 滤波电路更多,同时也是电源保护系统的重要组成部分。


图中左侧黄色方块为 X 电容,右侧两个蓝色元件为 Y 电容,中间白色磁环线圈为共模电感。


PC 电源的一级 EMI 滤波电路主要由 X 电容和 Y 电容组成,X 电容和 Y 电容都属于安规电容,其中 X 电容并接在火线和零线之间,块头通常比较大,负责滤除差模干扰;而 Y 电容则是在火线与地线之间以及零线与地线之间并接的电容,通常以成对的形式出现,负责滤除共模干扰。


大部分的 PC 电源在都会采用一个 X 电容和一对 Y 电容组成一级 EMI 滤波电路,基本上这个属于主流的标准配置。而有部分产品会在这个基础上加入共模电感以增强 EMI 滤波作用,高端 PC 电源甚至会在这样的基础上增加接地金属罩以加强对 EMI 的防护效果,如海韵 X-650 电源就采用了类似这样的一级 EMI 滤波电路。


PC 电源的二级 EMI 滤波电路则是在一级 EMI 滤波电路的基础上增添更多元件而来,除了 X 电容和 Y 电容外还会有共模电感和差模电感。共模电感(Common Mode Choke) 是拥有两个绕组的线圈,即上图中绿色磁环的电感线圈,其主要作用是抑制市电输入中的共模干扰,同时也抑制电源本身的共模干扰对外泄漏;而差模电感(Differential Mode Choke) 则是单个绕组的电感线圈,及上图中的黑色磁环线圈,其主要用于抑制市电输出中的差模干扰。


当然二级 EMI 滤波电路的组成往往不止如此,以海韵 X-650 电源的二级 EMI 滤波电路为例,其差模电感的旁边有一个使用热缩套包裹的两脚直插元件,被称为 MOV,即金属氧化物压敏电阻(Metal Oxide Varistor),它可以抑制输入电压的尖峰,可以起到防止输入电压过高以及雷击保护的作用。


电感电容滤波器组成

可以分为三种:

一、如果是带通电路 RLC,是由电感 l 电容 c 和电阻 R 组成,它不是滤除交流成分,恰恰相反,它是从许多交流成分中选出你要的交流成分,电容阻抗 1/jwc,电感阻抗 jwl(j 是虚数 j*j=-1,w 是输入信号的频率,l,c 分别是电感电容系数)设加一个电阻 R 一起串联并且你的输出端是加在 R 的两端,于是一阶的阻抗为 j(wl-1/wc)+R,当 wl=1/wc 时阻抗为 R,通过的电流最大,R 两端的电压最高,而满足 wl=1/wc 的 w 即频率就是你要选出的频率,而其他的交流信号因为频率的问题使得他们的阻抗过大,衰弱过大,近视为 0,无法通过这个电路传播,所以被滤除了,也就是说 RLC 谐振具有选择特定的频率让其通过而滤除其他频率的特性;


二、低通滤波器 RC,滤除高频信号,由电阻 R 和电容 C 串联组成,输出端接在电容上,这个很好理解,电容阻抗 1/jwc,当输入频率越大,阻抗越小,分压也就越小,所以当频率高到一定程度,输出端输出为 0,能选出低频率的信号;


三,高通滤波器,滤除低频信号,电路与低通一模一样,只不过输出端接在电阻上,分析过程与二一样。

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