[发明专利]一种采用多节π型RC滤波输出的电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及电源技术等领域，具体的说，是一种采用多节π型RC滤波输出的电源系统。

背景技术

电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它提供计算机中所有部件所需要的电能。电源功率的大小，电流和电压是否稳定，将直接影响计算机的工作性能和使用寿命。

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯袋，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。

脉冲宽度调制（PWM）是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。

脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

PWM控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振波开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

随着电子技术的发展，出现了多种PWM技术，其中包括：相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等，而在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法，它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。

脉宽调制（PWM）基本原理：控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，即可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用多节π型RC滤波输出的电源系统，在滤波输出侧采用多节π型RC滤波电路构建，使得其能够得到更好的滤波特性，能够将整流输出的直流电中的纹波电压滤除，为后续电路提供纹波干扰尽可能小的直流电源，整个结构具有设计合理、科学实用等特点。

本发明通过下述技术方案实现：一种采用多节π型RC滤波输出的电源系统，设置有防雷击电路、电磁干扰滤波电路、整流电路及多节π型RC滤波电路，所述防雷击电路的输入端连接交流电，防雷击电路的输出端连接电磁干扰滤波电路的输入端，电磁干扰滤波电路的输出端连接整流电路的输入端，整流电路的输出端连接多节π型RC滤波电路，多节π型RC滤波电路包括相互串联的第一级π型RC滤波电路和第二级π型RC滤波电路，且第一级π型RC滤波电路的输入端连接整流电路的输出端，第一级π型RC滤波电路的输出端作为第二级π型RC滤波电路的输入端。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述多节π型RC滤波电路包括电阻R1、电阻R2、电容C5、电容C6及电容C7，电容C5、电阻R1及电容C6相互串联形成环路，电容C5作为第一级π型RC滤波电路的输入端并联在整流电路的输出端上，电容C6、电阻R2及电容C7相互串联形成环路，电容C6作为第二级π型RC滤波电路的输入端，所述电容C7形成多节π型RC滤波电路的输出端。