[发明专利]电源滤波电路及其建模方法

权利要求书

1.一种电源滤波电路，其特征在于，包括用于滤除高频噪音的一阶RC低通滤波器和L型低通滤波器，以及用于滤除高频噪音的电容组Cn；所述一阶RC低通滤波器的输出端与所述L型滤波器的输入端连接，所述L型滤波器的输出端与所述电容器组Cn的一端连接。

2.根据权利要求1所述的电源滤波电路，其特征在于，所述一阶RC低通滤波器由串联连接的电阻R及第一电容C1组成，所述电阻R与所述第一电容C1相连的一端为所述RC低通滤波器的输出端，所述电阻R的另一端为所述RC低通滤波器的输入端，所述第一电容C1的另一端接地。

3.根据权利要求1或2所述的电源滤波电路，其特征在于，所述L型滤波器由串联连接的磁珠L及第二电容C2组成，所述磁珠L与及所述第二电容C2相连的一端为所述L型滤波器的输出端，所述磁珠L的另一端为所述L型滤波器的输入端，所述第二电容C2的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的电源滤波电路，其特征在于，所述电容组Cn为1个小容值电容，或者为多个并联连接的小容值电容结构。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的电源滤波电路的建模方法，所述方法为：

对所述电源滤波电路进行建模；

根据一阶RC低通滤波器的传递函数、幅频曲线及截止频率，确定所述电源滤波电路的一阶RC低通滤波器各元件的取值范围；

根据L型低通滤波器的传递函数及截止频率，确定所述电源滤波电路的L型低通滤波器各元件的取值范围；

根据电源滤波电路的截止频率，确定所述电源滤波电路各元件的取值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对电源滤波电路进行建模步骤具体为：

将所述L型低通滤波器的磁珠L的模型取为电感Lc和等效串联电阻ESRr1串联；

将所述L型低通滤波器的第二电容C2的模型取为电容C与ESRr2串联；

忽略所述电源滤波电路的电容组Cn。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述一阶RC低通滤波器的截止频率为kHz级；

所述L型低通滤波器的截止频率小于1MHz。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据一阶RC低通滤波器的传递函数、幅频曲线及截止频率，确定所述电源滤波电路的一阶RC低通滤波器各元件的取值范围步骤具体为：

根据一阶RC低通滤波器的传递函数：

H(ω)=1jRC1ω+1,]]>

幅频曲线：

|H(ω)|=1RC1ω2+1(RC1)2,]]>

以及截止频率，确定所述一阶RC低通滤波器的电阻R的取值范围为小于1欧姆；

根据所述截止频率及所述电阻R的取值范围，计算得到所述第一电容C1的取值范围。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据L型低通滤波器的传递函数及截止频率，确定所述L型低通滤波器各元件的取值范围步骤具体为：

根据L型低通滤波器的传递函数：

H(jω)=Rload+jr2RloadC2ωRload+r1+j(r1RloadC+r1r2C2+Lc)ω-(LcRloadC2-Lcr2C2)ω2,]]>

其中，R_load为负载等效电阻，且R_load＞＞r₁，R_load＞＞r₂；得到超调频点为：

ωmax=1LcC2-(r1+r22Lc)2,]]>

超调幅度为：

|H(jωmax)|=Lc+r22C2C2(r1+r2)2;]]>

根据所述L型低通滤波器的截止频率及所述超调频点、超调幅度，确定所述第二电容C2的ESRr2的取值范围为百毫欧姆级。