反激式開關電源濾波電容器設計實例與分析

發(fā)布時間:2024-02-22
某反激式開關電源的技術參數(shù)為:電路圖拓撲:反激式;輸入電壓:85vac~264vac工作頻率:65khz ;輸出:12v/5a;紋波電壓:50mv;clc濾波。
1、第一級濾波電容器的選擇
對于輸出電流5a對應的峰值電流為20a、有效值電流為14.14a,其中大部分流入濾波電容器。按最高溫度的紋波電流2倍選用電容器,濾波電容器的紋波電流之和至少要7a。
25v/1000μf低esr鋁電解電容器的額定紋波電流約為1a,需要7只并聯(lián)。如果非要5只并聯(lián)甚至4只并聯(lián),也是可以運行的,但是不具有長期可靠性。
25℃溫度下,25v/1000μf低esr鋁電解電容器的esr約為0.09ω。7只并聯(lián)對應的esr為129mω、5只并聯(lián)為180mω、4只并聯(lián)為225mω。由電流變化在esr上產(chǎn)生的峰值電壓分別為2.59v、3.60v、4.50v。除此之外,濾波電容器的esl還會在整流二極管開通時由于電流的躍變而產(chǎn)生感生電勢,這個感生電勢同樣會加到濾波電容器上,因此,濾波電容器上的峰值電壓將不只是上述的2.59v、3.60v、4.50v。其電壓波形如圖所示。
圖 第一級濾波電容器的電壓波形 很顯然,2.59v、3.60v、4.50v是不能滿足設計要求的,需要在第一級濾波電容器后面加上一級lc低通濾波器。
2、第二極lc低通濾波器的設計與參數(shù)選擇
第二級需要考慮的是如何將不能滿足要求紋波電壓經(jīng)過lc濾波使其滿足要求。通常濾波電感可以選擇30~100μh,輸出濾波電容器不僅要考慮輸出紋波電壓是否可以滿足要求,還要考慮抑制負載電流的變化,在這里可以選擇330~1000μf/25v。
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