[实用新型]一种适用于大电流输出电化学工业电源的输出滤波电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及输出为直流的高频开关电源的输出滤波技术领域，具体涉及一种适用于大电流输出电化学工业电源的输出滤波电路。

背景技术

目前输出为直流的高频开关电源在输出滤波环节中，广泛采用单级LC滤波电路，即主电路串电感、并电容来滤除高频纹波（如图1）。在输出电流较小的场合，滤波电容本身的等效串联电感及电容引线电感（以下简称寄生电感）上的电压波动比较小，因此寄生电感的影响不甚明显，使用单级LC滤波电路便可获得比较满意的滤波效果。但是在大电流输出的场合，寄生电感上的电压波动大大增加，其负面影响愈实用新型显。此时，单单使用LC滤波电路就很难获得比较理想的滤波效果。本实用新型很好地消除了电容支路寄生电感的负面影响，巧妙地将这些寄生参数吸收到滤波电路中，并通过电感电容参数匹配设计，使得直流输出的高频开关电源能够实现零纹波输出， 圆满地解决了上述的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种适用于大电流输出电化学工业电源的输出滤波电路。本实用新型适用于输出为直流的高频开关电源的输出滤波环节，通过电路的结构设计，可吸收线路上的电感电容寄生参数，实现大电流直流输出场合下的高频纹波滤除，从而实现零纹波输出，具体技术方案如下：

一种适用于大电流输出电化学工业电源的输出滤波电路，包括第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第一电容和第二电容；所述电源的整流输出模块的一个输出端与第一电感的一端、第四电感的一端相连接；第一电感的另一端与第三电感的一端、负载的一端相连接；第四电感的另一端与第二电容的一端连接，第二电容的另一端与负载的另一端、第二电感的一端相连接；第三电感的另一端与第一电容的一端连接，第一电容的另一端与第二电感的另一端共同连接于所述电源的整流输出模块的另一个输出端。

上述的适用于大电流输出电化学工业电源的输出滤波电路中，所述第一电感、第二电感、第三电感、第四电感中的一个以上采用具有寄生电感的连接线路代替。

上述的适用于大电流输出电化学工业电源的输出滤波电路中，第一电感、第二电感、第三电感和第四电感的值相等，而且第一电容和第二电容的值相等。

上述的适用于大电流输出电化学工业电源的输出滤波电路中，所述第三电感和第一电容所在的串联支路采用一个以上的电感元件和一个以上的电容元件串联构成；所述第四电感和第二电容所在的串联支路采用一个以上的电感元件和一个以上的电容元件串联构成。

上述的适用于大电流输出电化学工业电源的输出滤波电路中，所述电感元件用一个以上的电感元件混联替换，所述电容元件用一个以上的电容元件混联替换。

本实用新型所述的适用于大电流输出电化学工业电源的输出滤波电路使输出电压U_o对输入电压U_i的增益U_o/ U_i随频率的增大而迅速减小，当电路中四个电感和两个电容分别保持相等时，滤波效果达到最佳，可实现大电流输出电化学工业电源的零纹波输出。

与现有技术相比本实用新型具有如下优点：本实用新型的电路结构适用于多种输出为直流的高频开关电源的输出滤波环节，实现大电流直流输出场合下的高频纹波滤除，从而实现零纹波输出。在输出电流较小的场合，滤波电容本身的等效串联电感及电容引线电感上的电压波动比较小，因此寄生电感的影响不甚明显，使用传统的单级LC滤波电路便可获得比较满意的滤波效果。但是在大电流输出的场合，寄生电感上的电压波动大大增加，其负面影响愈实用新型显。此时，单单使用LC滤波电路就很难获得比较理想的滤波效果了。由于实际电路中元件的寄生参数难以完全消除，因此，直流大电流输出时若采用传统LC滤波，则电路中滤波电容支路的寄生电感上会产生较大的电压波动，从而造成很大的输出纹波。作为进一步改进的方案，本实用新型还可以将滤波电容支路的寄生电感也用于滤除高频纹波，从而变消极因素为积极因素，变不可控因素为可控因素。本实用新型很好地消除了电容支路寄生电感的负面影响，巧妙地将这些寄生参数吸收到滤波电路中，得出所述的输出滤波电路，使得直流输出的高频开关电源能够实现零纹波输出， 圆满地解决了上述的问题。

附图说明

图1是传统单级LC滤波电路原理图。

图2是本实用新型具体实施方式中适用于大电流输出电化学工业电源的输出滤波电路实例图（负载为电阻R_L）。