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标题: 请教开关电源供电的电源滤波问题！ [打印本页]
作者: anlishao    时间: 2008-10-7 08:33
标题: 请教开关电源供电的电源滤波问题！
一个系统设计为开关电源供12V DC，经由LM2679转换为5V DC，再由LM1117 转换为需要的3.3V 1.8V电源。
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好像开关电源有很大的干扰，所以想请问各位，有没有必要在开关电源与LM2679中间加滤波电路？ 滤波电路的原理图怎么样画？参数又如何定？
4 F' \* L( j4 X% G% S% z  j: K9 b$ ^  P0 L$ j5 Z4 K) h8 t
谢谢各位大哥大姐们了~~~
作者: anlishao    时间: 2008-10-7 08:36
这里找到一个周立功的EPCS6000的工控板图片，不知道有没有兄弟能帮忙 确定一下原理图及参数值啊？

1.JPG (27.63 KB, 下载次数: 30)

1.JPG
作者: steven    时间: 2008-10-7 09:28
滤波加几个电容即可，像上图中的那两个黄色的电容就是，但你最好先找出干扰的原因。
作者: anlishao    时间: 2008-10-7 10:23
呵呵，我想问的是前面的那级电源滤波啊？2 G4 e8 Y! o. M$ x* n9 K* j
一个是工型共模电感，另一个不知道？还有那两个褐色的电容是什么容？
作者: Allen    时间: 2008-10-8 16:35
不能完全看清你的连接关系，把这个电源部分的原理图抓图上来看一下。
作者: anlishao    时间: 2008-10-8 16:52
没有原理图的，这个图片我也是网上找来的。* B8 {1 k, L7 H% p- f

3 D7 `& L9 y2 D0 o1 Z我现在的问题是想问：* G5 y" d5 e- ^8 }

8 U8 G+ h/ |3 `+ c  F7 c! b如果对12V 输入端加滤波电路的话，应该怎么样？% V, y! V* ?  d9 ]% L

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, E: ?8 S: s0 m! z( L不知上面原理图行不行？ 如果行各个参数的值应该如何计算？谢谢
作者: numbdemon    时间: 2008-10-8 17:02
原帖由 anlishao 于 2008-10-8 16:52 发表
: }( g3 T/ q; ^; ?/ i4 [没有原理图的，这个图片我也是网上找来的。
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我现在的问题是想问：2 E% ]" C' d( b3 n

( w$ G/ ?& S3 T, n; L如果对12V 输入端加滤波电路的话，应该怎么样？9 n; F! ~( K' d7 b

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- |: z2 y% [% f$ _) J  t% [" RAC/DC12V输出 ，直接在12V直流输出端加上磁珠或者共模扼流圈，并联滤波电容或者套上磁环就可以抑制干扰拉。
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先加几个solution看看效果呢
作者: 38447448    时间: 2008-10-8 17:15
一般每个电源转换芯片的输入输出都要添加电容，除了滤波的作用，还可以去耦，降低电源纹波。7 C1 P4 y7 r; ]: m
选择电容首先看电压值，如果是12v的，则最好选用2倍以上的耐压值，图中那个圆柱的电解电容估计就是给12v滤波的，有一个应该就够了，原因是后面还有一个转5v的芯片，芯片本身就可以滤波。% o2 \4 n$ `% h+ E5 \& M+ T
5v和3.3v输出一定要多加电容了。6 o$ ?5 t0 Q5 P
要看你应用的场合。
: b. A* h9 O% _2 g如果要求不高，用普通的陶瓷电容就行了。; u* c- Z) ?/ q
要求高，即要求纹波小，耐压高，低ESR等，用钽电容最好。图中2个黄色的就是。可以看出，这个电源板还是要求挺高的。
作者: Allen    时间: 2008-10-9 09:11
原帖由 anlishao 于 2008-10-8 16:52 发表
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我现在的问题是想问：1 B  Q4 `- m6 Z' @

' M% `- ^( E6 _) I1 {# p! m4 f* T如果对12V 输入端加滤波电路的话，应该怎么样？
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不知上面原理图行不行？ 如果行各 ...
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楼上回答的都是直流电滤波问题。/ M: N0 J5 k* H+ H+ t" Q
你问的实际是交流电的滤波问题，交流电滤波和直流电滤波有本质的不同，直流电滤波是让波形更加平稳，而交流电滤波是滤除不希望出现的频谱成分，只保留特定频段的波形。
( n7 k4 n4 n; [8 H; l6 S& [( _假设你说的“干扰”是存在于这张图片的电路里，那你得弄清楚干扰的频谱成分，频率高的减小差模电容和共模电感的值，频率低的需要增大差模电容和共模电感的值。; `5 X4 V3 m/ t0 m6 X& P  Q
如果你说的干扰不是存在于交流输入端，而在于直流输出端，那就可以参考按照上面的建议。
作者: 38447448    时间: 2008-10-10 08:40
共模干扰与差模干扰（转帖）' Y, M0 u# [6 Q) M! z" n
共模干扰：一般指在两根信号线上产生的幅度相等，相位相同的噪声。
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差模干扰：则是幅度想等，相位相反的的噪声。
. a! h3 r& U3 t8 q( J- p1 g: y0 ]常用的差分线对共模干扰的抗干扰能力就非常强。* r$ ]- l* g; }; _% \) i( D

; q2 d) w. w. `, Q; N干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中：按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不同，分为持续噪声、偶发噪声等；按噪声干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压迭加所形成。共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的配电器供电室，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O模件损坏率较高的主要原因），这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种让直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。 + l; U- S- U' a) ]( S- [
差模干扰在两根信号线之间传输，属于对称性干扰。消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏值电阻,并采用双绞线；
' {& ?. e$ Y1 q. G+ p2 d共模干扰是在信号线与地之间传输，属于非对称性干扰。消除共模干扰的方法包括：
& f) L6 M1 l6 F: w- T3 h（1）采用屏蔽双绞线并有效接地 0 a) \+ R6 F# D! }$ X* F, ?
（2）强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽 9 m$ T4 f) s/ r! \( ]/ i/ j$ g$ U2 j$ z
（3）布线时远离高压线，更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线
0 {+ }; o3 A3 i) e4 l2 t0 Z9 w（4）采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)3 `5 r1 Q) B5 f5 }6 |
# Q+ k& m' Q0 I
在一般情况下，差模信号就是两个信号之差，共模信号是两个信号的算术平均值。% [" X( ]: W0 z
共模抑制比：差模信号电压增益与共模信号电压增益的比值，说明差分放大电路对攻模信号的抑制能力，因此共模抑制比越大越好，说明电路的性能优良传输线的共模状态：当两条耦合传输线上驱动信号的幅度与相位都相同时，称为共模传输模式。此时，传输线的等效电容将随着互容的减少而减少，同时等效电感却因为互感的增加而增加。
& A; z, I, A/ E2 V/ O/ w2 X5 G9 L5 t" D传输线的差模状态：当两根耦合的传输线相互之间的驱动信号幅值相同但相位相差180 度的时候，就是一个差模传输的模型。此情况下，传输线的等效电容因为互容的加倍而增加，但是等效电感因为互感的减小而变小。
: `  S- ~( m9 B+ N8 [+ V9 T5 f6 h; M% q' X! p$ E- j
任何电源线上传导干扰信号，均可用差模和共模干扰信号来表示。差模干扰在两导线之间传输，属于对称性干扰；共模干扰在导线与地(机壳)之间传输，属于非对称性干扰。在一般情况下，差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小，共模干扰幅度大、频率高，还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大。因此，欲削弱传导干扰，把EMI信号控制在有关EMC标准规定的极限电平以下。 除抑制干扰源以外，最有效的方法就是在开关电源输入和输出电路中加装EMI滤波器。开关电源的工作频率约为10～100 kHz。EMC很多标准规定的传导干扰电平的极限值都是从10 kHz算起。对开关电源产生的高频段EMI信号，只要选择相应的去耦电路或网络结构较为简单的EMI滤波器，就不难满足符合EMC标准的滤波效果。/ {9 ~& I/ h: j3 u& X6 K

% _9 E) a2 s$ q) D7 ?差模传导噪音是电子设备内部噪音电压产生的与信号电流或电源电流相同路径的噪音电流。减小这种噪音的方法是在信号线和电源线上串联差模扼流圈、并联电容或用电容和电感组成低通滤波器，来减小高频的噪音。噪音产生的电场强度与电缆到观测点的距离成反比，与频率的平方成正比，与电流和电流环路的面积成正比。因此，减小这种辐射的方法是在信号输入端加LC低通滤波器阻止噪音电流流进电缆；使用屏蔽电缆或扁平电缆，在相邻的导线中传输回流电流和信号电流，使环路面积减小。' T. R: F/ ^' J
共模传导噪音是在设备内噪音电压的驱动下，经过大地与设备之间的寄生电容，在大地与电缆之间流动的噪音电流产生的。减小共模传导噪音的方法是在信号线或电源线中串联共模扼流圈、在地与导线之间并联电容器、组成LC滤波器进行滤波，滤去共模噪声。噪音辐射的电场强度与电缆到观测点的距离成反比，与频率和电缆的长度成正比。
作者: anlishao    时间: 2008-10-10 22:55
呵呵，谢谢各位的热心帮忙。
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主要还是自己想得太过于复杂了，想一次就做到位。5 q6 x* ^& M1 |4 N; h& w

, @3 r; t; r' A/ O8 A2 c7 R有些东西实践更胜于理论！
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现参考与网上一的个例子，对供电做了些修改。先用用看，不行再说~~~~嘿嘿
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下面是我在网上找到的一个例子，供大家参考。

LM2596应用实例.jpg (88.28 KB, 下载次数: 25)

LM2596应用实例.jpg
作者: wzkkao    时间: 2008-12-23 15:25
DC-DC电源干扰有很大程度上是因为LAYOUT的原因！5 Q/ P8 Y7 q$ _
想这种降压型的DC-DC，输出脚与续流二极管，电感这个T型网络要尽量短，线要尽量大！
3 R0 x9 c: \/ R1 o' p续流二极管接地要与输入的端的地相连！. h7 m" A8 S2 K$ L/ W( Q
输出的滤波电容尽量靠近电感！



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