卫星电源DC/DC模块输入滤波器的设计

文章摘要：图8 多级输入滤波器根据各方框阻抗，可计算出输出阻抗和传递函数。图9和图10是二阶阻尼滤波器、串联阻尼滤波器和无阻尼滤波器输出阻抗、传递函数之间的比较。图9 串联阻尼滤波器和二阶阻尼滤波器输出阻抗图10 串联阻尼滤波器和二阶阻尼滤波器传递函数二阶滤波器优化如下：滤波器的输出阻抗峰值衰减80dB，输出阻抗峰值小于2Ω。开关电源抑制频率低于反馈控制环交点频率的噪声，输入滤波器应能抑制高频信号。输入滤波器谐振频率必须小于反馈控制环带宽的十分之一，才能更好地进行前向滤波。电容和电感的选择正确选择电容和电感是影响滤波器性能的重要方面。选择低ESL、低ESR的高频衰减电容器输出纹波低。大多数普通电容器为

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图8  多级输入滤波器

根据各方框阻抗，可计算出输出阻抗和传递函数。

图9和图10是二阶阻尼滤波器、串联阻尼滤波器和无阻尼滤波器输出阻抗、传递函数之间的比较。

图9 串联阻尼滤波器和二阶阻尼滤波器输出阻抗

图10 串联阻尼滤波器和二阶阻尼滤波器传递函数

二阶滤波器优化如下：滤波器的输出阻抗峰值衰减80dB，输出阻抗峰值小于2Ω。

开关电源抑制频率低于反馈控制环交点频率的噪声，输入滤波器应能抑制高频信号。输入滤波器谐振频率必须小于反馈控制环带宽的十分之一，才能更好地进行前向滤波。

电容和电感的选择
正确选择电容和电感是影响滤波器性能的重要方面。选择低ESL、低ESR的高频衰减电容器输出纹波低。大多数普通电容器为铝电解电容器。

输出电容应该分成许多不同的小电容且并联在一起，电容的总值不变，这样具有低ESL、低ESR特性。选择的电感要能尽量减少滤波器的寄生电容，输入、输出引线要尽量隔得远一些，最好用单层和叠绕线圈方法制作电感。

www.88dzw.com为了不影响LC主滤波器的谐振频率，电容Cd在谐振频率处的阻抗应小于Rd，且比滤波器的电容值要大。
滤波器的输出阻抗可根据三个并联的方框阻抗来计算：

(4)
传递函数为

(5)
此处，Zeq2.3为Z2和Z3并联值。传递函数上有一个零点和三个极点，零点和第一个极点非常接近地位于频率ω≈1/RdCd处，另两个主极点落在谐振频率

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