電源濾波的作用是什么?

對(duì)于電源濾波而言，剛剛只是講了降低交流阻抗這個(gè)作用，實(shí)際上，還有更重要的是降低輸出紋波。對(duì)于干電池來(lái)講，輸出本來(lái)不含紋波，不需要濾波。

但是，就剛剛講的降低交流阻抗這個(gè)角度看，加電容，尤其是在IC電源引腳附近加電容，對(duì)于復(fù)雜電路，還是必要的。

濾波的作用是什么

濾波電路的基本作用是讓某種頻率的電流通過(guò)或阻止某種頻率的電流通過(guò)。 濾波電路作用是盡可能減小脈動(dòng)的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數(shù)降低，波形變得比較平滑。整流電路的輸出電壓不是純粹的直流，從示波器觀察整流電路的輸出，與直流相差很大，波形中含有較大的脈動(dòng)成分，稱(chēng)為紋波。為獲得比較理想的直流電壓，需要利用具有儲(chǔ)能作用的電抗性元件（如電容、電感）組成的濾波電路來(lái)濾除整流電路輸出電壓中的脈動(dòng)成分以獲得直流電壓。當(dāng)遭遇長(zhǎng)時(shí)間停電而又無(wú)后備手段時(shí)，蓄電池組放電的終止（保護(hù)）電壓為222V，高于IT設(shè)備工作電壓下限（204V）的要求。

濾波電路

電容濾波：小電流負(fù)載，利用大電容的充放電時(shí)延實(shí)現(xiàn)濾波。

硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：直流電源

電感濾波：大電流負(fù)載；

LC濾波：各種場(chǎng)景。

穩(wěn)壓管穩(wěn)壓

由于電網(wǎng)電壓的波動(dòng)，負(fù)載的電壓會(huì)有波動(dòng)。又由于整流濾波電路的內(nèi)阻，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓也會(huì)變化。所以必須采用穩(wěn)壓措施。下圖為穩(wěn)壓管電路：

在穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中，只要保證穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓區(qū)，即 Izmin<IDz<Izmax，則輸出電壓Uo就基本穩(wěn)定。

系統(tǒng)投資減少

根據(jù)中國(guó)電信江蘇鹽城分公司統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，相對(duì)于新建UPS系統(tǒng)，采用240V高壓直流供電系統(tǒng)可平均節(jié)省投資超過(guò)40%，整個(gè)生命周期內(nèi)平均節(jié)省電力20%～30%

HVDC應(yīng)用的可行性分析

隨著電源技術(shù)的進(jìn)步，IT設(shè)備的電源模塊早已采用高頻開(kāi)關(guān)電源。這樣，240V高壓直流系統(tǒng)供電成為可能。

240V高壓直流的可用性

為IT設(shè)備電源模塊交流電入口處的等效圖。

噪音來(lái)源于PCB設(shè)計(jì)/電路振蕩/磁元件

噪音來(lái)源于PCB設(shè)計(jì)/電路振蕩/磁元件三方面：

1）電路振蕩，電源輸出有很大的低頻穩(wěn)波。多是電路穩(wěn)定余度不夠引起。理論上可以用系統(tǒng)控制理論中的頻域法/時(shí)域法或勞斯判據(jù)做理論分析?，F(xiàn)在；在正式開(kāi)始之前，我們先來(lái)看一些可編程直流電源的基本知識(shí)：可編程直流電源兼具桌上型和系統(tǒng)型的特性，可任意搭配其他儀器，集成為特殊功能的測(cè)試系統(tǒng)，以完成不同場(chǎng)合下的測(cè)量需求?？梢杂糜?jì)算機(jī)方法方便的驗(yàn)證電路穩(wěn)定性，以避免自激振蕩發(fā)生，有多款軟件可以用。對(duì)于已經(jīng)做好的電路，可以增加輸出濾波電容或電感/改變信號(hào)反饋位置/增加PI調(diào)節(jié)的積分電容/減少開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)等方法改善。

2）PCB設(shè)計(jì)

A）主要是EMI噪音引起，射頻噪音調(diào)整PI調(diào)節(jié)器，使輸出誤差信號(hào)中包含擾動(dòng)。主要查看高頻電容是否離開(kāi)關(guān)元件太遠(yuǎn)，是否有大的C形環(huán)繞布線等等...

B）控制電路的PCB線至少有兩點(diǎn)以上和功率電路共用。PCB覆銅線并非理想導(dǎo)體，它總是可以等效成電感或電阻體，當(dāng)功率電流流過(guò)了和控制回路共用的PCB線，在PCB上產(chǎn)生電壓降落，控制電路各節(jié)點(diǎn)分散在不同位置時(shí)，功率電流引起的電壓降對(duì)控制網(wǎng)絡(luò)家入了擾動(dòng)，使電路發(fā)出噪音。這顯現(xiàn)多發(fā)生在功率地線上，注意單點(diǎn)接地可以改善。并非直流時(shí)候不需要考慮，事實(shí)上，所有電源都有一個(gè)驅(qū)動(dòng)能力，在滿(mǎn)足驅(qū)動(dòng)能力的前提下，電源輸出可保持相對(duì)穩(wěn)定。

3）磁元件

磁材有磁至應(yīng)變的特點(diǎn)，漆包線也會(huì)在泄露磁場(chǎng)中受到電動(dòng)力的左右，這些因素的共同作用下，局部會(huì)發(fā)生泛音或1/N頻率的共振。改變開(kāi)關(guān)頻率和磁元件浸漆可以改善。

這是我平時(shí)的一點(diǎn)小經(jīng)驗(yàn)，試試。