LC滤波与CLC滤波比较！

木犯001号

LC滤波与CLC滤波比较！ [复制链接]

最近需要制作一款开关电源，一般开关电源的输入，都是桥式整流，然后加滤波电路的对吧。这里问题就来了，究竟是LC滤波电路好还是CLC的Pi式滤波电路更加好呢？

实践出真知，本人做一个模型仿真一下。

LC滤波100uh电感，100uf电容

LC滤波1000uh电感，100uf电容

CLC滤波47uf电容，100uh电感，47uf电容

CLC滤波47uf电容，1000uh电感，47uf电容

其实明眼人都看得出来，我就是吧CLC滤波的两个电容合并成了一个大容量的电容，然后更改了滤波电感的感值。这四种组合究竟哪个更好呢？

首先从PCB面积上说，肯定是LC滤波占优势，不过这个LC中电容C的高度可能会偏高，但是可以使用矮胖型的替代，但是这样的话。PCB板面积上的就是就不明显了。

由于开关电源PWM控制器是工作在100khz的频率下的。所以要需要找一下滤波电容在100khz下的等效ESR电阻

47uf的电容，大致是1.41欧姆

100uf的电容，大致是0.72欧姆

至于电感的直流电阻，手册上就有，100uh的是0.45欧姆，1000uh的是4.38欧姆

把等效电路补全，就可以仿真了

这是最初选择的CLC滤波47uf电容，100uh电感，47uf电容滤波仿真模型，可以看到，85VAC输入的情况下，滤波后，最终只能保证电压不低于100V


这是CLC滤波47uf电容，100uh电感，47uf电容输入电容充电模型可以看到电流还是很陡的。



这是四套电路仿真后的叠加结果，可能会看不清

放大一下，可以看到波形上叠加这100khz的负载纹波。

第一名是紫色的LC滤波1000uh电感，100uf电容

第二名是黄色的CLC滤波47uf电容，1000uh电感，47uf电容

第三名是红色的LC滤波100uh电感，100uf电容
第四名是绿色的CLC滤波47uf电容，100uh电感，47uf电容


在看一下性能最好的LC滤波1000uh电感，100uf电容，输入的电流显著要比之前的小，对整个输入桥堆的冲击也相对更小。其实通过这个仿真，也可以知道输入桥堆的容量如何选择了。

比较过后，发觉LC电路全面胜过CLC滤波电路，ok但是1000mh的电感可行吗？回答是一定需要考虑体积问题，之前的比较1000uh和100uh都是同型号磁芯的工字型电感，显然1000mh需要更大的电感。

这个电感量与电流的曲线，显然，5075封装的电感不足以支撑这么大的电流。磁芯会饱和1.6A下只有16.5uh的电感量

从新选择了一款直插密闭型封闭式磁芯。100uh的，1000uh在这个体积下根本做不到这个尺寸。

虽然封闭式瓷罐容易磁饱和，但是辐射相对要小很多。



看一下在1.6A的电流下的电感量87.2uh基本可以用了。

这下我基本对LC滤波电路开窍了。

第一，优质的LC滤波其实并不比CLC滤波电路差。
第二，LC滤波电路可以降低对桥堆器件的电流冲击，还有纹波系数。

第三，CLC电路在PCB板子面积允许的情况下，ESR电阻更低，在需要极低纹波的地方上建议用CLC滤波电路

第四，LC电路能提供跟高的整流后滤波电压。

第五，CLC滤波电路体积并不占优势。电流越小增加电感感值更划算，电流越大更建议增加电容容量

maychang

楼主贴出来的是工频桥式整流后的滤波电路吧？
1mH电感，100Hz时的感抗为0.628欧，起不到多大作用。

chunyang

这样的转帖文章实在没有意义，测试方法根本就不对，而且居然是仿真，文章内容对实践的指导意义实为负值，即有害无益。
真想比对测试，随便找个功能完好的成品ACDC开关电源，分两种情况测，一是给恒定的额定负载，二是给变化的负载。没有适当的负载去测试纹波就是耍流氓。
拆掉原电源的滤波电路，分别加入LC和π型滤波电路，然后各自分两种负载分别测试输入整流部分的纹波，但更应关心的则是输出纹波。