功率30W的小型開關電源分享之濾波電路設計

在今天的方案分享中，本文將會繼續就這一小型開關電源的濾波電路設計情況進行總結和簡析，下面就讓我們一起來看看吧。

低通濾波回路設計

在本方案中，本文所設計的這一功率為30W的小型開關電源的低通濾波回路設計，如下圖圖1所示。低通濾波回路在這一開關電源系統中能夠有效防止輸入電源竄入噪聲干擾，同時還要抑制浪涌電壓、尖峰電壓的進入，還可以阻止、限制開關電源所產生的噪聲，高頻電磁干擾信號通過輸人電線反饋進入電網。因為不同波段的電磁波所產生的感抗是不一樣的，因此設計電路所選用的電容和電感也就不同。按照計算公式的要求來看，電路的電抗是阻抗、感抗和容抗的矢量和，即：

而如果要想使設計的低通濾波回路的電磁干擾不大于8dB/txV，那么就必須選用合適的電感、電容，以最大限度地提高電路抗干擾的能力。

圖1 低通濾波回路

整流濾波回路設計

在本方案中，我們所設計的這一輸出功率為30W的小型開關電源，其內部的整流濾波回路設計如下圖圖2所示。在開關電源的整流濾波回路設計過程中，相信很多工程師都非常清楚的一點是，輸入電容是由輸出保持時間以及直流輸入電壓要求的紋波大小決定，且流經電容的紋波在電容允許值范圍內。由于濾波電容大多采用電解鋁作為電解質，故紋波電流對電容壽命有很大影響。

在本方案中，我們所設計的這一小功率開關電源的整流橋，是由4只二極管組成的，每只二極管串聯起來完成電壓半周整流。因此，在實際測試中這一整流濾波回路中的每只二極管中流過的電流只有整個電流平均值的一半，每個二極管所承受電壓是最大反向電壓的一半，輸入回路的峰值為0.5A，輸入回路的最大輸入峰值直流電壓為750V。

圖2 整流濾波回路

吸收回路設計

圖3 吸收回路

在方案中，這一小功率的開關電源吸收回路系統設計如上圖圖3所示。可以看到，圖3所給出的這一吸收回路是利用電阻、電容和阻塞二極管組成的鉗位電路，能夠有效地保護開關功率管不受損壞。當開關功率管導通時變壓器的磁通量增大，這時便將電能積蓄起來。當開關功率管截止時，便將積蓄的電能釋放，變壓器初級繞組中便有剩磁的產生，并通過D5反饋到次級。剩磁釋放完畢后，初級繞組NP的電壓VP為120V～340V功率管能夠承受的最大峰值電壓為650V。吸收時間最小為21xs，則吸收回路的電阻可計算為：

在計算過程中需要注意的是，時間常數RC通常要比周期T大得多，因此在計算時一般會取5倍左右。因為電路工作在高頻狀態，故必須使用超快速恢復二極管，此處二極管選用Motorola公司的MUR460，其耐壓600V以上，電流值在4A以上。

以上就是本文針對一種輸出功率為30W的小功率開關電源設計方案，所進行的分享，希望能夠通過兩天來的電路設計簡析，對各位初學者和電子愛好者的設計學習帶來一定的幫助。