ZHCAC39 February 2023 TPS62441-Q1 , TPS62442-Q1 , TPS62810-Q1 , TPS62811-Q1 , TPS62812-Q1 , TPS62813-Q1 , TPS628501-Q1 , TPS628502-Q1 , TPS628503-Q1 , TPS62870-Q1 , TPS62871-Q1 , TPS62872-Q1 , TPS62873-Q1

4 滤波器阻尼

有两种不同的滤波器阻尼方式可以帮助降低滤波器谐振的品质因数。#GUID-400DC7E8-D945-404B-8C89-1A80F0ED4696(a) 是不带阻尼的滤波器模型。#GUID-400DC7E8-D945-404B-8C89-1A80F0ED4696(b) 是具有串联阻尼电阻 R_d 的滤波器阻尼技术，#GUID-400DC7E8-D945-404B-8C89-1A80F0ED4696(c) 是具有 R_d-C_d 并联支路的滤波器阻尼方法。

图 4-1 无阻尼以及采用两种不同阻尼技术的输入滤波器模型

品质因数 Q 是决定任何谐振阻尼的参数。高品质因数可实现更剧烈的谐振峰值。#EQUATION-BLOCK_THG_HSD_SVB 有助于确定串联 RLC 电路的品质因数。

Equation9.

Q = \frac{1}{R_{d}} \sqrt{\frac{L}{C}}

R_d 是阻尼电阻，可根据特定的 Q 值计算得到，Q 值是根据系统所需的阻尼来选择的。对于临界阻尼系统，Q 取为 1。在#EQUATION-BLOCK_THG_HSD_SVB 中插入 Q 值后，它会将公式转换为#EQUATION-BLOCK_GRF_NC5_HWB。

Equation10.

R_{d} = \sqrt{\frac{L}{C}}

此处以输入滤波器为例。借助 L_f,in 和 C_f,in，通过#EQUATION-BLOCK_XFQ_JQH_JWB 确定的 R_d 为 0.23Ω。在第二种方法中，R_d-C_d 并联支路与滤波器一起用于抑制滤波器的谐振。已计算出阻尼电阻 R_d 值。为了避免影响滤波器截止频率，阻尼电容器 C_d 需要大于滤波电容器。至少五倍的滤波电容器似乎是一个合理的容值。

Equation11.

C_{d} = 5 C_{i n} = 75 μ F

图 4-2 采用不同阻尼技术的滤波器模型的频率图

在#FIG_L2Y_R4N_XVB 的增益频率图中可以观察到，与滤波电容器并联的额外串联阻尼电容器和电阻器有助于抑制谐振峰值，且不影响设计滤波器的衰减水平；而#GUID-400DC7E8-D945-404B-8C89-1A80F0ED4696 中的技术 (b) 可抑制谐振峰值，但也会影响滤波器截止频率后的衰减水平。下一部分将在输入和输出滤波器添加阻尼支路后，再次观察所有测量结果。