某伺服PWM驅動系統中低通功率濾波電路優化設計
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如圖3所示，功率設計軟件自動計算在開關頻率下最大紋波和電源電壓比值，并轉換成dB衰減比，然后根據開關頻率和截止頻率的數值，計算出濾波電路級數的推薦值，并采取四舍五入的方法求整N(recommended)。緊接著計算匹配網絡(Matching Network)的相關數值，目的是使濾波電路輸出端原來的電抗性負載現轉換為阻性負載。圖3提供了3種濾波電路拓撲結構的參數值，分別是雙電容濾波電路拓撲結構、單端接地濾波電路拓撲結構和分割電感濾波電路拓撲結構。如圖4所示，該設計采用的是分割電感濾波電路拓撲結構。
如圖5所示，由于實際所使用的電容類型不同可以導致寄生參數有所不同，可能會影響到濾波電路的輸出響應，所以必須根據實際使用的電容類型，設置相應精確的寄生參數值，圖5中寄生參數值采用的是默認塑料電容參考值。
3 PWM功率濾波電路性能分析
當所有PWM功率濾波電路參數設置合理后，軟件根據先前所設置的信號頻率范圍進行頻率掃描，其結果可提供進一步的性能分析。
如圖6所示，圖6(a)是Fmax設置為1 kHz的頻率掃描圖像，該濾波大約在0．72 kHz處出現尖峰，這是由于設置了匹配網絡而造成的，若取消匹配網絡則峰值消失，但濾波電路的終端需為純阻性負載，否則濾波電路的輸出響應不再是常數。圖 6(b)是當Fmax重新設置為1．5 kHz的頻率掃描圖像。圖6(c)是l．5 kHz取消匹配網絡的濾波衰減波特圖，此時雖無峰值，然而由于負載呈電抗性，1 kHz的衰減值已不是常數。
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