專(zhuān)利名稱：實(shí)現(xiàn)高頻電源輸出低波紋的濾波電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)高頻電源輸出低波紋的濾波電路裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的DC/DC電源輸出濾波電路裝置是無(wú)源差模和共模濾波器對(duì)輸出紋波進(jìn)行LC濾波，但要達(dá)到較低的紋波，必須采用多節(jié)濾波器。這種方法的不足有I、電流流過(guò)多節(jié)無(wú)源差模和共模濾波器有較多的功率損耗，影響電源的轉(zhuǎn)換效率；2、増加了電源的成本和體積；3、電源輸出電流較大時(shí)，多節(jié)輸出濾波器有一定壓降，使輸出電壓的負(fù)載調(diào)整率較
差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種功耗低、濾波效果好、成本低的實(shí)現(xiàn)高頻電源輸出低波紋的濾波電路裝置。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種實(shí)現(xiàn)高頻電源輸出低波紋的濾波電路裝置，與電源相連接并對(duì)所述的電源的輸出實(shí)現(xiàn)濾波，其包括ー節(jié)LC濾波模塊、連接于所述的LC濾波模塊的輸出電壓和輸出地之間的差分放大器、與所述的差分放大器的輸出相連接的ー節(jié)JFET管濾波模塊，所述的JFET管濾波模塊包括一 JFET管。優(yōu)選的，所述的LC濾波模塊與所述的差分放大器之間連接有耦合模塊。優(yōu)選的，所述的稱合模塊包括稱合電容。優(yōu)選的，所述的差分放大器為高速差分放大器，所述的差分放大器的輸入端連接有構(gòu)成其靜態(tài)工作點(diǎn)的電阻網(wǎng)絡(luò)，所述的差分放大器的輸出端與輸入端之間連接有反饋電阻。優(yōu)選的，所述的電阻網(wǎng)絡(luò)包括相串聯(lián)的第一電阻和第二電阻、相串聯(lián)的第三電阻和第四電阻，所述的第一電阻和所述的第二電阻的共同端經(jīng)過(guò)第十電阻連接至所述的差分放大器的同相端，所述的第三電阻和所述的第四電阻的共同端經(jīng)過(guò)第九電阻連接至所述的差分放大器的反相端。優(yōu)選的，所述的反饋電阻包括第七電阻。優(yōu)選的，所述的濾波電路裝置的輸出端與輸出地之間連接有濾波電容。本發(fā)明工作原理是輸出電壓先經(jīng)過(guò)ー節(jié)LC濾波,輸出電壓和輸出地之間接ー差分放大器，差分放大器的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)開(kāi)啟ー節(jié)JFET管濾波模塊。差分放大器的輸入靜態(tài)設(shè)置使其保持輸出一高電平，使JFET管濾波模塊保持導(dǎo)通狀態(tài)，并處在可變電阻區(qū)，開(kāi)啟電阻保持在幾十πιΩ。當(dāng)輸出電壓線上疊加ー電壓紋波Vl吋，電壓波動(dòng)信號(hào)輸入到差分放大器的輸入正端，通過(guò)放大器后輸出疊加電壓紋波信號(hào)AVgs。AVgs的變化使JFET管濾波模塊的導(dǎo)通電阻變化，范圍在幾πιΩ到幾十πιΩ之間，如負(fù)載電流Io在幾安培變化時(shí)，輸出線上的電壓紋波就補(bǔ)償幾十到幾百的電壓紋波V2。V2和Vl的相位相差180°C，而電壓峰值幾乎相同，這樣就有效地降低了電源輸出線上的電壓紋波噪聲。JFET管濾波模塊的導(dǎo)通電阻變化AR，對(duì)應(yīng)的JFET管的柵極電壓變化AVgs，則AVgs=ARXIoXN(N是差分放大器的放大倍數(shù))，也就是保證Λ Vgs/AR=IoXN,就保證能有效降低電源輸出線上的電壓紋
波噪聲。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)本電路相對(duì)傳統(tǒng)濾波器，器件較少，對(duì)出電壓的負(fù)載調(diào)整率無(wú)影響，濾波效果好。


附圖I為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)高頻電源輸出低波紋的濾波電路裝置的電路原理框圖。附圖2為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)高頻電源輸出低波紋的濾波電路裝置的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步描述。實(shí)施例一參見(jiàn)附圖I和附圖2所示。一種實(shí)現(xiàn)高頻電源輸出低波紋的濾波電路裝置，與電源相連接并對(duì)電源的輸出實(shí)現(xiàn)濾波。其包括ー節(jié)LC濾波模塊、與LC濾波模塊相連接的稱合模塊、連接于稱合模塊和輸出地之間的差分放大器Ν1Α、與差分放大器NlA的輸出相連接的ー節(jié)JFET管濾波模塊，JFET管濾波模塊包括一 JFET管Vl。LC濾波模塊包括第一電感LI和第一電容Cl,稱合模塊包括稱合電容C2。差分放大器NlA為高速差分放大器，差分放大器NlA的輸入端連接有構(gòu)成其靜態(tài)工作點(diǎn)的電阻網(wǎng)絡(luò)，差分放大器NlA的輸出端與輸入端之間連接有反饋電阻。JFET管Vl為增強(qiáng)型JFET管，JFET管Vl的柵極與差分放大器NlA的輸出端相連接，源極和漏極分別連接于負(fù)載和電源輸出地之間。電阻網(wǎng)絡(luò)包括相串聯(lián)的第一電阻Rl和第二電阻R2、相串聯(lián)的第三電阻R3和第四電阻R4，第一電阻Rl和第二電阻R2的共同端經(jīng)過(guò)第十電阻RlO連接至差分放大器NlA的同相端，第三電阻R3和第四電阻R4的共同端經(jīng)過(guò)第九電阻R9連接至差分放大器NlA的反相端。反饋電阻包括第七電阻R7。該濾波電路裝置的輸出端與輸出地之間連接有濾波電容 C5、C6。電源模塊的輸出電壓Vo經(jīng)過(guò)ー節(jié)LC濾波，并給高速差分放大器NlA提供電源電壓。電壓紋波信號(hào)Vl經(jīng)過(guò)耦合電容C2耦合到高速差分放大器NlA的正輸入端，經(jīng)放大一定的倍數(shù)，輸出AVgs電壓信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)功率JFET管VI。輸出電壓Vo經(jīng)過(guò)負(fù)載產(chǎn)生電流Io，流經(jīng)功率JFET管Vl返回到電源輸出地。當(dāng)電壓紋波信號(hào)Vl有波動(dòng)時(shí)，通過(guò)耦合電容C2耦合到高速差分放大器NlA進(jìn)行放大，放大輸出波動(dòng)電壓AVgs來(lái)驅(qū)動(dòng)功率JFET管VI，保證AVgsMR=IoXN實(shí)現(xiàn)了輸出紋波電壓反向補(bǔ)償?shù)墓δ?，降低了輸出紋波電壓。高速差分放大器NlA的輸出電壓Vgs保證了 JFET管Vl完全導(dǎo)通，此對(duì)應(yīng)的JFET管Vl導(dǎo)通電阻R，對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通電流為Ids。則通過(guò)公式Vgsl/R=Ids，來(lái)確定Vgsl的數(shù)值，從而確定R1、R2、R3、R4的數(shù)值；通過(guò)公式N=Ids/Io，來(lái)確定放大倍數(shù)N，通過(guò)N來(lái)確定構(gòu)成放大器的反饋網(wǎng)絡(luò)電阻R7、R9和R4的數(shù)值。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)高頻電源輸出低波紋的濾波電路裝置，與電源相連接并對(duì)所述的電源的輸出實(shí)現(xiàn)濾波，其特征在于其包括一節(jié)LC濾波模塊、連接于所述的LC濾波模塊的輸出電壓和輸出地之間的差分放大器、與所述的差分放大器的輸出相連接的一節(jié)JFET管濾波模塊，所述的JFET管濾波模塊包括一 JFET管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實(shí)現(xiàn)高頻電源輸出低波紋的濾波電路裝置，其特征在于所述的LC濾波模塊與所述的差分放大器之間連接有耦合模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)高頻電源輸出低波紋的濾波電路裝置，其特征在于所述的耦合模塊包括耦合電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實(shí)現(xiàn)高頻電源輸出低波紋的濾波電路裝置，其特征在于所述的差分放大器為高速差分放大器，所述的差分放大器的輸入端連接有構(gòu)成其靜態(tài)工作點(diǎn)的電阻網(wǎng)絡(luò)，所述的差分放大器的輸出端與輸入端之間連接有反饋電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)現(xiàn)高頻電源輸出低波紋的濾波電路裝置，其特征在于所述的電阻網(wǎng)絡(luò)包括相串聯(lián)的第一電阻和第二電阻、相串聯(lián)的第三電阻和第四電阻，所述的第一電阻和所述的第二電阻的共同端經(jīng)過(guò)第十電阻連接至所述的差分放大器的同相端，所述的第三電阻和所述的第四電阻的共同端經(jīng)過(guò)第九電阻連接至所述的差分放大器的反相端。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)現(xiàn)高頻電源輸出低波紋的濾波電路裝置，其特征在于所述的反饋電阻包括第七電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的實(shí)現(xiàn)高頻電源輸出低波紋的濾波電路裝置，其特征在于所述的濾波電路裝置的輸出端與輸出地之間連接有濾波電容。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)高頻電源輸出低波紋的濾波電路裝置，與電源相連接并對(duì)電源的輸出實(shí)現(xiàn)濾波，其包括一節(jié)LC濾波模塊、連接于LC濾波模塊的輸出電壓和輸出地之間的差分放大器、與差分放大器的輸出相連接的一節(jié)JFET管濾波模塊，JFET管濾波模塊包括一JFET管。本電路相對(duì)傳統(tǒng)濾波器，器件較少，對(duì)出電壓的負(fù)載調(diào)整率無(wú)影響，濾波效果好。
文檔編號(hào)H02M1/14GK102810977SQ20121027030
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者桑泉, 余輝, 周芳 申請(qǐng)人:中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第二一四研究所蘇州研發(fā)中心