[求助] π型LC滤波器设计问题！

燕园技术宅 2018-7-18 21:02 楼主

最近在做一个题目，系统使用12V开关电源供电，需要使用 MP2225 降压芯片将12V降到5V，输出电流最大5A。想在5V输出端加一个π型LC滤波器，但是从网上看了一下还是不太懂应该怎么设计具体的参数，希望可以有人指导一下。 MP2225开关频率是500kHz ，系统的负载比较多功耗也相对较大，电流需要在3A到5A之间。我应该选多大的电感和电容？使用电解电容比较好还是普通贴片电容就可以满足要求？？

回复评论（7）

沙发 maychang

“想在5V输出端加一个π型LC滤波器”

未查到MP2225这个型号的“降压芯片”。
在5V输出端加 π 型LC滤波器，目的是什么？

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板凳燕园技术宅

引用: maychang 发表于 2018-7-18 21:49
“想在5V输出端加一个π型LC滤波器”

未查到MP2225这个型号的“降压芯片”。
在5V输出端加 π 型LC滤波 ...

为了得到更纯净的5V直流电压，想设计一个截止频率比较低的π型LC滤波器。附件里是MP2225的数据手册，您看一下！谢谢指导！

MP2225_r1.01.pdf (2018-7-18 22:19 上传)

930 KB, 下载次数: 29

点赞 2018-7-18 22:21

4楼 maychang

引用: 燕园技术宅发表于 2018-7-18 22:21
为了得到更纯净的5V直流电压，想设计一个截止频率比较低的π型LC滤波器。附件里是MP2225的数据手册，您看 ...

该芯片典型电路输出端本来就必须有一个电容，即图中C2，为两支22uF并联。这个一般不要动。你只需要在输出端与负载之间串联一个电感，再接一个电容到地即可。

点赞 2018-7-19 08:27

5楼 maychang

引用: 燕园技术宅发表于 2018-7-18 22:21
为了得到更纯净的5V直流电压，想设计一个截止频率比较低的π型LC滤波器。附件里是MP2225的数据手册，您看 ...

至于L电感量和后面的C电容量选择，由于使用5V电压的用电设备多为电子器件(芯片等)，每片芯片几乎都有旁路电容从5V端到地，所以从L后端到地的这个电容容量不必很严格，容量大些无妨。该电容使用铝电解电容即可。
至于电感，电感量越大则越贵，且体积越大。你的负载电流需要5A，这个电流不小，能够承受这么大直流电流的电感，必定体积比较大，所以电感量不能太大。另一方面，电感总有直流电阻，电感量大了，电感的直流电阻造成的压降也大，这会降低负载稳定性(负载变化时电压随之变化)变差。所以该电感的直流电阻一定要比较小。假定允许供电电压最低减少0.1V，那么电感的直流电阻必须小于0.1V/5A=0.02Ω。

点赞 2018-7-19 09:25

6楼燕园技术宅

引用: maychang 发表于 2018-7-19 09:25
至于L电感量和后面的C电容量选择，由于使用5V电压的用电设备多为电子器件(芯片等)，每片芯片几乎都有旁路 ...

多谢指点！您的意思是说MP2225芯片的输出端本就有电容，所以可以直接串联一个电感，再加一个容量合适的电容接地就可以。然后电感的选择我主要考虑直流电阻，体积和电感量这三个因素！

点赞 2018-7-19 14:19

7楼 maychang

引用: 燕园技术宅发表于 2018-7-19 14:19
多谢指点！您的意思是说MP2225芯片的输出端本就有电容，所以可以直接串联一个电感，再加一个容量合适的电 ...

“然后电感的选择我主要考虑直流电阻，体积和电感量这三个因素！”
电感量的选择倒还在次要，只要电感量和后面的电容量所构成的LC回路谐振频率远低于MP2225的PWM频率即可，因电容量相当大，这是很容易满足的。
除直流电阻、体积两个因素以外，因你的负载电流较大，所以对电感承受直流电流的能力必须考核(铁心在5A直流电流下不能进入饱和)。

点赞 2018-7-19 15:02