[实用新型]一种Π型滤波电路

说明书

本实用新型涉及一种Π型滤波电路，包括：电容C2、差模电感L1、电容C3、正输入端、正输出端和接地端，所述的电容C2的一端和所述的差模电感L1的一端连接在一起作为所述的正输入端，所述的差模电感L1的另一端和所述的电容C3的一端连接在一起作为所述的正输出端，所述的电容C2的另一端和所述的电容C3的另一端连接在一起作为所述的接地端；其特征在于：还包括钳位支路，所述的钳位支路连接在所述的正输入端和所述的正输出端之间，用于对所述的正输入端的电压进行钳位。本实用新型的电路结构简洁，无需额外使用其他抑制器件。

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及Π型滤波电路，应用于开关电源。

背景技术

典型Π型滤波电路，电路结构简洁，如图1所示为第一种现有技术的Π型滤波电路在开关电源中应用的原理图，其中的Π型滤波电路仅需电容C2、差模电感L1和电容C3三个器件即可组成一个低通滤波电路，电容C2的一端和差模电感L1的一端连接在一起作为Π型滤波电路的正输入端，记为A点，差模电感L1的另一端和电容C3的一端连接在一起作为Π型滤波电路的正输出端，记为B点，电容C2的另一端和电容C3的另一端连接在一起作为Π型滤波电路的接地端，该Π型滤波电路通过设置电容C2、电容C3和差模电感L1三者的参数，即可设定滤波电路的工作截止频率，从而有效衰减高频噪声对交流电网的干扰，是5～10W小功率开关源实现低成本、小体积的常规方案。

上述Π型滤波电路方案在开关电源稳态工作时并没有任何问题，但当开关电源接受浪涌抗扰度IEC/EN 61000-4-5测试时，浪涌发生器瞬时产生脉冲电压加在开关电源火线L、零线 N之间，X电容CX1会旁路一部分浪涌能量，剩余的能量流经整流桥D1，至电容C2、差模电感L1和电容C3。为了兼顾小体积、底成本，电容C2的容值均不会选取太大的数值，通常会在1μF～4.7μF以下，甚至更小的取值，测试电压等级越高，以下两个问题点就会越突出：

(1)当开关闭合时，浪涌发生器释放脉冲能量，一部分能量给电容C2充电，另外一部分能量对差模电感L1和电容C3充能，当浪涌的能量超过电容C2所能承受的能量，电容C2的A点就出过压的现象，电容C2、整流桥D1均存在过压失效风险，等效电路如图2所示。

(2)当开关断开时，浪涌发生器关闭，π型滤波电路的差模电感L1两端的极性反转，以维持续流的状态，将闭合时存储的磁能量释放出来。浪涌发生器产生的能量、差模电感L1存储的能量，两部分的能量在电容C3的B点上叠加，导致更大幅值的过压，电容C3、后级功率开关器件存在更大过压失效的风险，等效电路如图3所示。

图4所示为第二种现有技术的Π型滤波电路在开关电源中应用的原理图，在图1的基础上，在开关电源的输入端增加一个压敏电阻MOV1用于吸收火线L、零线N之间的浪涌能量，同时在在差模电感L1两端并联电阻R1，作为差模电感L1分流支路，该电路虽然克服了图1 电路的不足，但是会带来如下两个问题：

(1)针对5～10W小功率开关源，由于空间布局紧凑、灌封类电源模块尤为明显，额外使用其他抑制器件，不利于实现紧凑布局、产品小型化；

(2)电阻R1取值难以折中，太大起不到分流的作用，太小则会降低差模电感等效阻抗，削弱差模电感的L1滤波作用。

本实用新型的Π型滤波电路具有通用性，除了应用于背景技术中所描述的开关电源，在其它需要滤波的电子电路中也适用，背景技术的描述仅仅是为了帮助理解本实用新型，而不应当作为对本实用新型应用场景的限制。

实用新型内容

有鉴如此，本实用新型要解决的技术问题是，提供一种Π型滤波电路，有效降低浪涌能量造成开关电源等电子电路的失效，并且结构简单。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案如下：