Фильтр для импульсного dc/dc модуля, Как рассчитать? Опции

[Юрик756]

Добрый день. Возникла необходимость в разработке фильтра для модуля питания с входным напряжением 27В, выходным 12В, и током порядка 11А. В сети нашёл такую вот схему фильтра по выходу, рассчитанную на модуль с частотой преобразования до 200кГц. В качестве L2 выбран дроссель Д13-18В с индуктивностью порядка 300 мкГн, работающий на частотах до 200кГц, электролиты -1000мкФ, керамика 0,1 мкФ. У себя в блоке питания планирую использовать более высокие частоты, в связи с чем вопрос как рассчитываются подобные фильтры на автотрансформаторах, и почему нельзя обойтись обычным LC фильтром? Буду рад любым ссылкам на статьи по данной теме.

Сообщение отредактировал Юрик756 - Apr 20 2016, 07:21

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Юрик756]

iosifk, Благодарю вас за вводную часть, теперь буду пытаться копать в том направлении
wim, Проблема в том что от данного модуля будет питаться аналоговый приёмник с очень хорошей чувствительностью, поэтому и хочется сделать необыкновенно круто.
Вроде бы фильтр на автотрансформаторе рассчитывается как то по другому чем Т образный фильтр с двумя индуктивностями, или я неправ, и в данном примере это сделано только из-за удобства исполнения двух индуктивностей в одном корпусе?

[agregat]

wim, Проблема в том что от данного модуля будет питаться аналоговый приёмник с очень хорошей чувствительностью, поэтому и хочется сделать необыкновенно круто.

Тогда расчеты возможно Вам не сильно помогут. Вам ведь придется не только пульсации отсекать, но и гармоники основной частоты, и ослабить их придется значительно. Не, вполне возможно что все рассчитать реально.
И еще, если Вы не добавляете емкостей на выход DCDC от своего фильтра, а сразу идет индуктивность и потом емкости добавочные, то на самом деле на АЧХ DCDC это влиять не должно практически никак, ну во всяком случае на устойчивость и точку пересечения нуля на диаграмме Боде, а также на запас по фазе, потому что фильтр сработает как чисто индуктивная нагрузка, и индуктивность будет работать как изолятор между емкостями фильтра и выходом DCDC.
Чисто умозрительно можно предположить что если навесить миллигенри на выход DCDC и запас энергии в индуктивности будет сравним с выходной мощностью DCDC и тогда да, индуктивность теоретически может влиять на работу DCDC, но у Вас 300мкгн, и это не так много на самом деле.

Теперь что касается чувствительного приемника.

Я бы сделал вот так:
Поставил бы два звена обычных фильтров или на ferrite bead с высоким сопротивлением на 100MHz. Все зависит от потребления приемника конечно.
Но если мы говорим только о приемнике, а не об аналого-цифровой схеме где есть FPGA, DSP и собственно приемный тракт.

Так вот, если приемник потребляет несколько ампер и это мощная схема, то фильтрация входного питания должна быть не большая, только для того, чтобы отсечь помехи от последующих DCDC в основную шину питания.

Если же далее идет только приемный тракт, тогда да, два звена фильтров, затем LDO с высоким PSRR и после него опять фильтр, одно или два звена.
Это будет более чем достаточно чтобы обеспечить высокую чувствительность. Ну и конечно экранировка... параноидальная...
Плюс размещение, плюс контроль за планами питания и источниками шумов на плате.