找回密码
 请使用中文注册

手机号码,快捷登录

手机号码,快捷登录

用于PWM滤波的二阶RC低通滤波电路详解

2023-6-8 18:09| 发布者: 开心| 查看: 348| 评论: 0

阅读字号:

摘要: 在考虑电容初始电压之后,用于PWM滤波的二阶RC低通滤波电路在频域的等效电路如下,二阶RC低通滤波电路线性电路中,若含有多个独立电源,它们共同作用在某一支路中产生的电 ...
    在考虑电容初始电压之后,用于PWM滤波的二阶RC低通滤波电路在频域的等效电路如下,

二阶RC低通滤波电路
线性电路中,若含有多个独立电源,它们共同作用在某一支路中产生的电压或电流,必定等于各独立电源单独作用产生的电压或电流的代数和,这一定理称为叠加定理。
1)对于电压源而言,电压/电动势为0,就相当于短路。
2)对于电流源而言,电流为0,就相当于开路。
第一部分
PWM输入电源非0,而UC2(0)、UC1(0)为0,等效电路为:

第一部分电压
syms R2 R1 C2 C1 s VHZC1=1/(C1*s);%电容C1的阻抗ZC2=1/(C2*s);%电容C2的阻抗Z1=R1+ZC1;%Z1为R1与C1串联Z2=ZC2*Z1/(ZC2+Z1);%Z2为C2与Z1并联Vo=VH/s*Z2/(Z2+R2)*ZC1/Z1;%C1两端的电压为Z2与R2分压之后,再由C1与R1分压simplify(Vo)%化简符号表达式
利用octave的符号运算,得到电容C1两端的电压为:

第二部分
UC2(0)非0,PWM输入电源为0,UC1(0)为0,等效电路为:

第二部分电压
syms R2 R1 C2 C1 s VH UC20ZC1=1/(C1*s);%电容C1的阻抗ZC2=1/(C2*s);%电容C2的阻抗Z1=R1+ZC1;%Z1为R1与C1串联Z2=R2*Z1/(R2+Z1);%Z2为R2与Z1并联Vo=UC20/s*Z2/(Z2+ZC2)*ZC1/Z1;%C1两端的电压为Z2与C2分压之后,再由C1与R1分压simplify(Vo)%化简符号表达式
利用octave的符号运算,得到电容C1两端的电压为:

第三部分
UC1(0)非0,PWM输入电源为0,UC2(0)为0,等效电路为:

第三部分电压
syms R2 R1 C2 C1 s VH UC10ZC1=1/(C1*s);%电容C1的阻抗ZC2=1/(C2*s);%电容C2的阻抗Z1=R2*ZC2/(R2+ZC2);%Z1为R2与C2并联Z2=Z1+R1;%Z2为Z1,R1串联Vo=UC10/s/(Z2+ZC1)*Z2;%Vo为UC10 Z2与C1在Z2上的分压simplify(Vo)%化简符号表达式
利用octave的符号运算,得到电容C1两端的电压为:

电容C1两端的电压为这三部分电压相加,即:


其中,


假设
分别为方程
的两个根,则



对上式做拉普拉斯逆变换,得到:



用泰勒公式展开,并保存至t的二次项,得到:





如果PWM的频率为800Hz,占空比为50%,高电平电压为5.0V,
R1=R2=10kΩ,C1=C2=1uF;
持续输出一段时间,C1、C2处于稳压,在PWM从低电平跳变到高电平的瞬间:
上式中

当t=0.625ms时,得到最大的纹波,为:

这与仿真测得的结果一致。

电路仿真,用示波器测得纹波为162uV

路过

雷人

握手

鲜花

鸡蛋

最新评论

  • 二极管的正向压降决于二极管的材料和结构
  • 电动车控制器如何简单判断有没有致命损坏
  • 384X的业余测试
  • U9104(SP6018E)引脚功能与实测数据
  • LD5532GS(U9101)引脚功能与实测数据
  • 雷电探测器电路原理图讲解
  • 手机屏蔽器电路图解
  • 9v低电池电量指示器电路图解
  • 基于BLW96的射频放大器电路解析
  • 带闹钟的夜灯电路图解说明

QQ|Archiver|手机版|家电维修论坛 ( 蜀ICP备19011473号-4 川公网安备51102502000164号 )

GMT+8, 2025-5-1 12:46 , Processed in 0.127627 second(s), 22 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2025 Discuz! Team.

返回顶部