[發(fā)明專利]一種抑制開關(guān)電源輸出高頻電壓紋波的有源濾波電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810401175.1
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108712067B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊永波
• 申請（專利權(quán)）人: 北京機(jī)械設(shè)備研究所
• 主分類號: H02M1/15
• 分類號: H02M1/15
• 代理公司: 北京天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 龔頤雯;胡時冶

1.一種抑制開關(guān)電源輸出高頻電壓紋波的有源濾波電路，其特征在于：包括信號輸入端Vin+、信號輸入端Vin-、穩(wěn)壓電源模塊、濾波模塊、反饋控制模塊、N型功率MOSFET管V1、信號輸出端Vo+、信號輸出端Vo-；

所述信號輸入端Vin+、信號輸入端Vin-分別連接所述穩(wěn)壓電源模塊正輸入端、負(fù)輸入端，所述穩(wěn)壓電源模塊正輸出端連接N型功率MOSFET管V1的柵極，所述穩(wěn)壓電源模塊負(fù)輸出端連接N型功率MOSFET管V1的源極；

所述信號輸入端Vin+還連接所述濾波模塊的輸入端，所述濾波模塊正輸出端連接所述信號輸出端Vo+，所述濾波模塊的負(fù)輸出端連接所述信號輸出端Vo-，所述N型功率MOSFET管V1的漏極連接所述信號輸出端Vo-；

反饋控制模塊的一端連接所述N型功率MOSFET管V1的柵極，反饋控制模塊的另一端接所述信號輸出端Vo-，用于將回路的高頻電壓紋波反饋至N型功率MOSFET管V1的柵極G。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制開關(guān)電源輸出高頻電壓紋波的有源濾波電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓電源模塊包括電阻R1、電容C4和電壓調(diào)整型二極管V2；

所述電阻R1的一端為所述穩(wěn)壓電源模塊正輸入端，所述電阻R1的另一端分別與電容C4的一端以及所述電壓調(diào)整二極管V2的陰極連接，所述電壓調(diào)整二極管V2的陰極為所述穩(wěn)壓電源模塊正輸出端；

所述電壓調(diào)整型二極管V2的陽極為所述穩(wěn)壓電源模塊負(fù)輸入端，所述電壓調(diào)整二極管V2的陽極與所述電容C4的另一端連接，所述電壓調(diào)整二極管V2的陽極還為穩(wěn)壓電源模塊負(fù)輸出端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制開關(guān)電源輸出高頻電壓紋波的有源濾波電路，其特征在于，所述濾波模塊包括電感L1、極性電容C1、電容C2；

所述電感器L1的一端為濾波電路輸入端，所述電感器L1的另一端分別與所述極性電容C1的正極、所述電容C2的一端相連接，所述極性電容C1的正極為濾波模塊正輸出端；

所述極性電容C1的負(fù)極和所述電容C2的另一端相連接，所述極性電容C1的負(fù)極為濾波模塊負(fù)輸出端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制開關(guān)電源輸出高頻電壓紋波的有源濾波電路，其特征在于，所述反饋控制模塊包括電阻R2和電容C3；

所述電阻R2的一端與電容C3的一端連接；電阻R2的另一端、電容C3的另一端分別作為反饋控制模塊的兩端。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抑制開關(guān)電源輸出高頻電壓紋波的有源濾波電路，其特征在于，還包括電阻R3，所述穩(wěn)壓模塊正輸出端通過所述電阻R3與N型功率MOSFET管V1的柵極相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抑制開關(guān)電源輸出高頻電壓紋波的有源濾波電路，其特征在于，還包括電阻R4，所述電阻R4的一端與N型功率MOSFET管V1的柵極連接，所述電阻R4的另一端與N型功率MOSFET管V1的源極連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抑制開關(guān)電源輸出高頻電壓紋波的有源濾波電路，其特征在于，還包括二極管D1，所述二極管D1的陰極與所述輸出端Vo+連接，所述二極管D1的陽極與所述輸出端Vo-連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的抑制開關(guān)電源輸出高頻電壓紋波的有源濾波電路，其特征在于，所述信號輸入端Vin+、信號輸入端Vin-分別用于連接電源的正極、負(fù)極，所述信號輸出端Vo+、信號輸出端Vo-分別用于連接負(fù)載用電設(shè)備的正極、負(fù)極。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的抑制開關(guān)電源輸出高頻電壓紋波的有源濾波電路，其特征在于，根據(jù)電源電壓、負(fù)載用電設(shè)備額定電流、N型功率MOSFET管V1的靜態(tài)工作點處于可變電阻區(qū)的柵源極電壓V_GS，選擇電阻R1、電阻R3、電阻R4、電容C1、電容C2、二極管D1、電容C4及電壓調(diào)整二極管V2。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的抑制開關(guān)電源輸出高頻電壓紋波的有源濾波電路，其特征在于，將電感L1短路，反饋控制模塊斷路，信號輸入端Vin+、Vin-分別連接電源的正極、負(fù)極，信號輸出端Vo+、Vo-分別連接負(fù)載用電設(shè)備的正極、負(fù)極，根據(jù)N型功率MOSFET管V1的動態(tài)工作點處于可變電阻區(qū)的柵源極電壓V_GS，選擇電阻R2、電容C3和電感L1。