讨论一下模块电源输入电容的问题?

这个电容不只是滤波作用.还有匹配阻抗的作用.更深入的就不是很明白了.期待高手来解答!

请解释一下如何匹配阻抗.

我也不是很懂,说了:更深入的就不是很明白了.期待高手来解答! !!!

就我的理解我简单说说:
很多应用资料上说:阻抗不匹配,输入启动的时候输出电压就不稳定,所以要求模块端要为低输入阻抗(具体为什么不太明白).
由于寄生电感作用,启动时电流瞬变,电感上感应电动势.方向可能正可能负.
输入电压最小时启动,模块可能启动不了(输入电压与感应电压相反,即寄生电感上产生压降.模块输入端电压不够turn on)
输入电压最大时启动,模块可能被损坏.(输入电压与感应电压同相,过高电压加在模块输入端)

那位高手来更深一步呀!!!!期待中.....

回来查了下书,在网上搜索了下:
阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,得到最大功率输出的一种工作状态.对于不同特性的电路,匹配条件是不一样的.
在纯电阻电路中,当负载电阻等于激励源内阻时,则输出功率为最大,这种工作状态称为匹配,否则称为失配.
当激励源内阻抗和负载阻抗含有电抗成份时,为使负载得到最大功率,负载阻抗与内阻必须满足共扼关系,即电阻成份相等,电抗成份只数值相等而符号相反.这种匹配条件称为共扼匹配.

让我来试着解释一下:1977年middlehook开始研究,首先六老师说的这个地方的阻抗匹配的问题,是针对PWM的电源模块的;因为PWM的converter是恒功率的,所以它的输入阻抗是负数的.VIN=(ZIN)VS/(ZIN+ZS),假如ZIN是负数的话,就是VIN/VS=(-ZIN)/(-ZIN+ZS),所以要求ZS的绝对值 < ZIN.假如ZS > ZIN,就会引起振荡.这时候,我们需要在前端加RC的阻尼网络(滞后环节)来调节品质因数.有时候DC-DC converter的前端的线过长,(ESL就会变大),源阻抗就有可能大于DC-DC的输入阻抗,测试的时候会发现振荡的问题.就是这个原因

从这个意义上来说,输入的电容越大,滤波器和DC-DC的阻抗越是“失配”,也就是越好.但是输入电容越大,带来的冲击电流越大,品质因数会超标,这是其他的问题.

输入的电容越大,滤波器和DC-DC的阻抗越是“失配”,也就是越好.请解释一下,这里的滤波器指外加的吗?
从EMC的角度阻抗越失配反射越厉害,有利于抑制EMI.但从上面的角度如何理解呢?

滤波器外加和内置的一样的都算作前端的网络;
好多人把这里的振荡看成是品质因数超标来理解,一般Q>3,4就要小心;>10就会引起振荡.从Q=(1/R)(L/C)^0.5.C越大,就是Q越小,越是不会引起振荡.这是middlehook的结论;90年代大家发现不是完全正确,因为阻尼因数过高,传递函数在低频下降太多,为了平衡,Q=0.707,1是好多人喜欢的参数.这样阻尼可以达到要求,传递函数也接近方形.

1.如果是PI型滤波这样的网络,通常没有太大问题.C不可能很小的呀.
2.如果是共模+Cy电容,Cy电容通常很小,L通常很大.

可不可以认为Q值的控制主要在于第2点?

1.要看所有正负阻抗的大小;
2.CM噪声源内阻是很高的阻抗,而且是正值,所以如果CM滤波器的输出阻抗低,便已经是失配.

你指DC/DC内部的噪声源吗?请教一下怎么样计算CM滤波器的输出阻抗?高低怎么说?如果同样的截止频率,一种L大,C小;另一种L小、C大,区别在哪?

呵呵,Glad to talk with you!

前者我也不是很清楚怎么计算;LC的阻尼系数不一样.

从另一方面通俗讲,在大L、小C的情况下,输入电压会在比较高的频率下、以一定幅值波动这就意味着,在同样负载情况下,占空比也在变化,在上百K的波动下,反馈系统是否可以满足条件呢?

你指类似PI滤波这样的架构吧.如果共模滤波的话没有这个问题.
且:在大L,小C的情况下,C所承受的AC电流会非常大,这是本贴开始所提的问题,有何看法?

希望大家继续发表看法!

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大家说说看法呀

http://www.synqor.com/documents/appnotes/appnt_System_Instability.pdf

在那里有很好的解释和计算.

电源在工作时,输入电流是在0~Iout之间跳变的,所以在输入端加电容来补偿,使MOSFET打开时Vin不会跌落.
如果再加个电感,那是为了使模块电源的开关不影响前一级电源.
我是这么理解的,至于阻抗匹配咱就不知道了.