(输入输出)滤波网络在电路中的地位 拓扑电感(变压器)是拓扑需要，滤波电感是纹波需要，只有当拓扑电感不足以满足纹波要求时，才使用滤波电感(增加LC滤波网络)。 这意味着： 1、如果拓扑电感满足纹波要求，可以不要滤波电路。 2、当拓扑电感不能满足纹波要求时，才另外单独考虑滤波电路。 3、拓扑电感的主要任务是应对拓扑需要的能量转移，而不是应对纹波的。 4、滤波电路的唯一任务就是滤波，不干别的。 滤波网络与拓扑的关系 所有电压型拓扑总可以这样表达： 其中，输入电容Cin、输出电容Cout都的拓扑允许的，甚至是拓扑必须的。 同时，Cin、Cout也可以理解为拓扑本身的、自带的滤波电路。 这里，虚线内的滤波网络现在是一个电容，也就是二端滤波网络，但是它也可以是三端甚至四端网络。 注意：图中没有任何电感，拓扑的电感(或者变压器)在拓扑模块内没有画出来。三、输出滤波网络 对于大多数电压型拓扑而言，输出端总有一个电容Cout，而且这个电容就是滤波的意思。 一般情况下，我们总可以通过调整Cout的大小满足任何需要的纹波要求。 然而在某些情况下，我们无法通过调整Cout的大小获得需要的输出纹波，比如： 1、满足需要的纹波时，需要的Cout太大，成本和体积不允许。 2、在接近短路运行时(比如电焊机或者点焊机)，普通电容的电流指标不能满足要求。 3、某些应用不允许太大的Cout存在，比如逆变系统，太大的Cout将导致控制的困难。 4、出于可靠性的考虑，在输出端不使用电解电容。 5、高精度电源，由于电容ESR的存在，始终达不到要求的输出纹波指标。 怎么办呢? 其实很简单： 1、找出能够接受的电容 2、把这个电容一分为二 3、中间放一个适当的电感 4、调整这个电感直到满足输出纹波的要求。 几点说明： 1、一般电源都是输出有功功率，即阻性负载，这时我们直接取Co1 = Co2滤波效果最好。 2、即使负载有部分感性成分，因为一般Co2都比较大，其容抗足以应付较大的感性负载冲击，一般不必考虑加大Co2. 3、容性负载(比如电解电源和充电电源)时，可考虑减小Co2(即突出Co1)，大幅度减小也没有关系。 4、电焊电源可以(应该)取消Co2. 5、谐振负载(比如超声波电源、感应加热电源)慎用此法。 6、滤波就是滤波，别和拓扑里面的电感搅在一起，只有这样才能达到最好的效果。 7、除特殊情况外，不建议使用两极或多级LC滤波，在总电容量和总用铜用磁量相当的情况下，单级滤波纹波效果最好，也不会产生驻波干扰。四、设计举例(典型)输出滤波 将就上一贴的50KHz、100W(120W)反激电源为例，当前纹波指标为30mV。 现在要求达到2mV的纹波精度。 方法一：加大输出滤波电容： 将现用滤波电容C2的2200uF增加15倍，即33mF，输出纹波则对应降低15倍(没考虑ESR)，即等于2mV. 如果觉得33mF25V的海量电解不好找，或者不合算，那么： 方法二：增加一级LC滤波： 当Co1 = Co2 = 470uF时，配合一个5A 1.3uH的电感，输出(与PWM同频的)纹波即可下降到1.6mV以下。或者： 当Co1 = Co2 = 330uF时，配合一个5A 2.2uH的电感，输出纹波即可下降到2.0 mV左右。可见，即使增加一点点LC滤波。对输出纹波、成本、体积的改善都是非常显著的。