电子技术（二十二、二十三）——PI型滤波、自举电路

shuizhonghua

电子技术（二十二）——PI型滤波

一、PI型滤波简介


π型滤波器包括两个电容器和一个电感器，它的输入和输出都呈低阻抗。π型滤波有RC和LC两种，在输出电流不大的情况下用RC，R的取值不能太大，一般几个至几十欧姆，其优点是成本低。其缺点是电阻要消耗一些能量，效果不如LC电路。滤波电容取大一点效果也不错。LC电路里有一个电感，根据输出电流大小和频率高低选择电感量的大小。其缺点是电感体积大，笨重，价格高。【来源：360】




二、CLC滤波


“如图为简化的 CLC 滤波电路。当输入正弦脉冲时，先对电容 C in 迅速充电到脉冲的峰值电压 U i ，同时电感器 L 中有线性增长的电流，并在 L 中储存了磁能，且对电容 Cout 也进行充电，C in 和 C out 上的电压基本相等，负载 Ｒ L 中的电流也是由输入脉冲供给。对于直流输入，滤波电路中的 C in 和 C out 相当于开路，而电感 L 对直流分量的感抗等于零，相当于短路，所以滤波电路对直流分量几乎无影响。对于高频交流输入，电容器的容抗小，近似于短路，而电感 L 对高频交流的感抗很大，所以滤波电路对高频交流分量有阻碍作用。而电容的等效串联电阻 Ｒ Cin 和 Ｒ Cout 与电容充放电时间有关，影响着电容的品质和滤波。由于纹波大多为高频成分，因此适当配置 CLC 滤波电路可以有效滤除纹波。”【来源CLC滤波电路参数对纹波抑制的影响】

换算传递函数，汇出BODE图，可以看出CLC滤波器为低通滤波器，对高频信号有衰减作用。且从传递函数可以看出，当改变开关电源的内阻大小，滤波的效果会受到影响，开关电源的内阻越大，纹波越小。但是对于电源应用，内阻越小越好。

电感和电容值在一定范围内越大，电容的等效串联电阻越小，滤波效果越好。

电子技术（二十三）——自举电路


一、自举电路简介


自举电路也叫升压电路，是利用自举升压二极管，自举升压电容等电子元件，使电容放电电压和电源电压叠加，从而使电压升高，有的电路升高的电压能达到数倍电源电压。【来源：360】

二、自举电路举例


（1）来源：工程师看海：RT6204



"具体原理框图如下：

输入总电压VIN经过internal regulator后输出一个直流低压V，用于Vboot充电，这个internal regulator一般是LDO架构的电源。



当下管Q2导通时，SW电压为0，LDO输出电压V—>二极管—>自举电容C1—>下管Q2，通过这条回路对电容进行充电，电容两端两端电压约等于V，此时A点电压也是V。

当下管Q2断开时，SW位置电压不是0，电容两端存储了电压V，A点电压被抬高后比SW位置电压高了V，相当于Q1的栅极G比源极S高了电压V，使得上管Q1导通，此时A点的电压变为V+Vsw，实现了电压抬升，自己把自己的电压举了起来。



下图是某IC自举电容电压实测波形，黄色和绿色曲线分别是电容两端相对于系统GND的电压波形，粉色是V绿-V黄，是电容两端的电压波形。



可以看到随着管子的开关，电容两端的电压一直不变，保持为内部LDO的电压，而电容两端相对于系统GND的电压一直在波动，一会被升上去，一会又降下来，以此实现在需要的时候，电容高边的电压足够高，以驱动上管导通。

”【来源：工程师看海】

（2）自举电路示意图





1.关键参数计算

A.自举电容【来源：基于ＩＲ２１１０的 Ｈ 桥可逆ＰＷＭ 驱动电路应用】



B.自举电阻

一般选择5-10欧姆

C.自举二极管【来源：基于ＩＲ２１１０的 Ｈ 桥可逆ＰＷＭ 驱动电路应用】



2.注意事项

A.自举电容进行初始化启动和充电受限的问题

在Vdc到自举电阻之间串联一个启动电阻Rstart，在上电时对自举电阻充电

B.VS端产生负压的影响

上管断开的时候，我们的负载电机线圈会产生感应电动势，线圈中的电流会阻止电流的降低，于是瞬间切换到下管的体二极管上续流。由于寄生电感的存在，VS会感应出负压，这个值VS=-Ls*di/dt，幅值的大小取决于寄生电感Ls。

可以通过并低压的肖特基二极管。

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作为一名汽车工程师，对电子技术中的滤波电路有深入了解。对于PI型滤波，其包括RC和LC两种，分别适用于不同场景。RC型虽成本低，但电阻会消耗能量，效果逊于LC电路。LC电路电感体积大且价格高。至于CLC滤波电路，在输入正弦脉冲时，电容能快速充电，之后通过电感和电容的配合实现滤波效果。实际应用中需根据频率、电流等参数选择合适的滤波电路。整体而言，PI型滤波在电子系统中应用广泛，是实现信号纯净的关键。

wwj557

PI型滤波器是电子技术中的一种经典滤波电路，包含RC和LC两种类型。RC型成本较低，但能量消耗稍大；LC型滤波效果更好，但电感体积大、价格较高。此外，还有一种CLC滤波电路，对于输入的正弦脉冲能快速响应并进行滤波处理。针对具体的电路设计和应用需求，应合理选择滤波器类型及其参数。在实际应用中，为确保滤波效果及电路的稳定性，建议结合实际情况调整和优化电路设计。

xiaocheng

作为一名汽车工程师，对电子技术中的滤波电路有着深入了解。对于上述的PI型滤波简介，我深知其结构和工作原理。该滤波电路通过电容器和电感器的组合，形成阻抗匹配，达到滤波效果。RC型与LC型各有优缺点，实际应用中需根据具体需求进行选择。对于CLC滤波电路，当输入正弦脉冲时，电容会迅速充电，起到滤波作用。总体而言，PI型滤波电路在电子技术应用中占据重要地位，需结合具体场景选择合适的滤波电路。

cqzyf

作为一名汽车工程师，对电子技术中的滤波电路有着深入了解。关于PI型滤波技术，它是一种常见的滤波方式，包括RC和LC两种形式。在输出电流较小的情况下，RC滤波以其低成本的优势被广泛应用，但同时需要注意电阻的能量消耗问题。而LC滤波虽然能提供更好的滤波效果，但电感体积大、笨重以及价格较高的问题也是不容忽视的。至于CLC滤波电路，在输入正弦脉冲时，电容会迅速充电，起到滤波作用。在实际应用中，需要根据具体需求和条件选择合适的滤波电路形式。

baoshijie

作为一名汽车工程师，对于电子技术中的PI型滤波和自举电路有深入了解。对于上述内容，简要回复如下：

PI型滤波器是一种典型的电子滤波器，主要由两个电容器和一个电感器构成，具有低阻抗的输入和输出特性。其中RC型PI滤波器成本低，但电阻会消耗能量，效果相对有限；LC型则因电感体积大、价格较高而应用受限。而CLC滤波电路在输入正弦脉冲时，能迅速对电容进行充电，达到滤波效果。实际应用中，需根据输出电流大小和频率高低选择合适的滤波电路。总之，PI型滤波等电子技术对于汽车电子设备性能的提升至关重要。

落叶纷飞

作为一名汽车工程师，对电子技术中的滤波电路有深入了解。对于PI型滤波，其是一种常用的滤波电路，具有成本低、结构简单的优势。RC和LC滤波是常见的两种类型，具体应用需要根据实际需求进行选型。关于CLC滤波电路，当输入正弦脉冲时，电容会迅速充电，通过电感与电容的配合，达到滤波效果。在实际应用中，需要根据频率、电流等参数选择合适的元件值。总之，PI型滤波和CLC滤波电路在电子技术应用中占据重要地位，需结合具体需求进行合理设计和选型。

lichengwan

PI型滤波器是一种常见的滤波器结构，包括两个电容器和一个电感器，主要用于降低噪声和干扰。其中RC型PI滤波器成本低，但电阻会消耗能量，效果相对较弱；LC型则因电感体积大、价格高而不便。滤波电容的选择会影响滤波效果。另外，CLC滤波电路在输入正弦脉冲时，电容C in会迅速充电，之后通过电容和电感的作用进一步滤除干扰。详细设计和参数选择需根据实际需求和条件进行。总的来说，PI型滤波在电子系统中有着广泛的应用。

cqzyf

作为一名汽车工程师，对电子技术中的滤波电路有着深入了解。对于上述的PI型滤波介绍，我认为其概述准确，内容详实。当涉及滤波电容的选择时，建议根据实际需求和电路特性进行选取，确保滤波效果达到最优。至于CLC滤波电路，在输入正弦脉冲时，电容的快速充电特性能够有效滤除噪声。实际应用中需注意元件参数的选择和匹配，以确保电路性能稳定可靠。总体而言，PI型滤波和CLC滤波电路各有特点，需根据具体需求进行选择和应用。

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PI型滤波器作为一种经典的滤波电路，主要由两个电容器和一个电感器构成，具有低阻抗的输入和输出特性。其中RC型PI滤波器成本低，但由于电阻的能量消耗，其效果可能不如LC电路。对于LC型PI滤波器，其电感的选择需根据输出电流和频率来决定，但面临体积大、价格高的缺点。在实际应用中，可以根据需求和条件选择合适的滤波器类型。针对CLC滤波电路，当输入正弦脉冲时，电容会迅速充电，具体的电路响应和性能表现还需结合具体参数进一步分析。在进行电路设计过程中，应充分考虑电路元件的特性及整体性能需求，以实现最优的滤波效果。以上内容仅供参考，具体应用需要根据实际情况调整和选择。

suzuki

作为一名汽车工程师，对电子技术中的滤波电路有着深入了解。关于PI型滤波技术，其由两个电容器和一个电感器组成，能有效实现低阻抗输入和输出。其中RC和LC两种类型的π型滤波器各有特点，LC电路对于高频率噪声有很好的抑制效果，但电感体积大且价格较高。而CLC滤波电路对于快速变化的输入信号有良好的滤波效果。在实际应用中，需要根据具体需求和条件选择合适的滤波器类型和参数。针对滤波电容的选择，通常选择容量稍大的电容可以获得更好的滤波效果。总的来说，PI型滤波技术是电子电路中的重要组成部分，可以有效改善电路性能。

wwj557

PI型滤波器是一种常见的滤波器结构，它由两个电容器和一个电感器构成，能够有效地过滤掉特定频率范围内的噪声和干扰。其中，RC型π型滤波器适用于输出电流不大的情况，其成本较低，但由于电阻的能量消耗，其效果可能不如LC电路。对于LC电路，电感的体积较大，价格较高。在实际应用中，可以根据需求选择合适的滤波器类型，并通过调整电容和电感值来达到最佳滤波效果。

对于CLC滤波电路，其工作原理是在输入正弦脉冲时，首先对电容进行快速充电。此电路结构能够有效地减小电磁干扰，提高电路的稳定性。在实际应用中，还需要根据具体的工作环境和要求，进行合理的电路设计和参数选择。

lidenghui

作为一名汽车工程师，对电子技术中的滤波电路也有深入了解。对于上文描述的PI型滤波，其特点鲜明，包含RC和LC两种类型，前者成本低但能量消耗较大，后者效果好但体积大且价格高。对于CLC滤波电路，当输入正弦脉冲时，电容会迅速充电并抑制高频干扰信号进入负载电路。总的来说，PI型滤波及CLC滤波都是电子技术的关键部分，应用广泛。如需更深入了解其工作原理及应用场景，建议查阅专业书籍或咨询专业人士。

laoxiang21

作为一名汽车工程师，对于电子技术中的PI型滤波和自举电路有深入了解。对于上述内容，简要回复如下：

PI型滤波器是一种典型的电子滤波器，主要由两个电容器和一个电感器构成，具有低阻抗的输入和输出特性。其中RC型PI滤波器成本低，但电阻会消耗能量，效果相对有限；LC型则因电感体积大、价格较高而应用受限。而CLC滤波电路在输入正弦脉冲时，能迅速对电容进行充电。在实际应用中，应根据需求合理选择不同类型的滤波器以达到最佳滤波效果。

如需更深入了解PI型滤波和自举电路，建议进一步查阅相关电子技术资料或咨询专业人士。

baoshijie

作为一名汽车工程师，对于电子技术中的PI型滤波和自举电路有一定了解。关于PI型滤波简介部分，其是一种包含两个电容器和一个电感器的滤波电路，具有低阻抗的输入和输出特性。LC电路用于输出电流较大或频率较高的情况，而RC电路则适用于输出电流较小的情况。关于CLC滤波部分，当输入正弦脉冲时，电容会迅速充电，起到滤波作用。具体电路设计需根据实际需求进行选择和调整。整体而言，PI型滤波在电子技术应用中占据重要地位。