開關穩(wěn)壓器表現出負輸入阻抗,在最小輸入電壓時阻抗最低。欠阻尼LC濾波器在濾波器的諧振頻率下表現出高輸出阻抗。為了穩(wěn)定,濾波器輸出阻抗必須小于轉換器輸入阻抗的絕對值。
•CIN表示開關轉換器輸入端的現有電容。
•輸入濾波器電感LIN通常選擇在1μH和10μH之間,但在高電流設計中,它可以更低以減少損耗。
•計算輸入濾波電容器CF
第一步:計算開關頻率下EMI濾波器所需的衰減
•VMAX是適用EMI標準的噪聲規(guī)格,單位為dBμV
•CIN是降壓調節(jié)器的現有輸入電容。
•DMAX是最大工作循環(huán)。
•IPEAK是電感電流的峰值。
第二步:確定EMI濾波器電容CF
在開關調節(jié)器中添加一個輸入濾波器可以修改控制到輸出的傳遞函數。濾波器的輸出阻抗必須足夠小,使得輸入濾波器不會顯著影響降壓轉換器的環(huán)路增益。阻抗在濾波器諧振頻率處達到峰值。
第三步:計算濾波器的諧振頻率
RD的目的是降低濾波器在諧振頻率下的峰值輸出阻抗。電容器CD阻斷輸入電壓的DC分量,以避免RD中的過度功耗。電容器CD必須在諧振頻率下具有比RD更低的阻抗,電容值大于輸入電容器CIN的電容值。這防止了CIN干擾主濾波器的截止頻率。當濾波器的輸出阻抗在諧振頻率下高時(由LIN和CIN形成的濾波器的Q過高),需要增加阻尼。
第四步:電解電容器CD、阻尼電阻RD