專利名稱:一種濾波器阻抗補償裝置及一種濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種濾波器阻抗補償裝置及一種濾波器。
背景技術(shù):
開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù),控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。在開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域中,當(dāng)線性電源的成本在某一輸出功率點上高于開關(guān)電源時,這一點被稱為成本反轉(zhuǎn)點;現(xiàn)階段隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新,成本反轉(zhuǎn)點日益向低輸出電力端移動,這為開關(guān)電源提供了廣闊的發(fā)展空間。 目前,開關(guān)電源已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各種需要進(jìn)行電能變換的場合。穩(wěn)定地輸出電壓或電流是開關(guān)電源的一個基本功能,也是開關(guān)電源的關(guān)鍵性能指標(biāo)。為了獲得良好的輸出特性,絕大多數(shù)開關(guān)電源采用了負(fù)反饋技術(shù)。采用負(fù)反饋技術(shù)后,開關(guān)電源就成為一個閉環(huán)的負(fù)反饋控制系統(tǒng)。一般來說開關(guān)電源的反饋控制模式包括電壓控制模式和電流控制模式。所述閉環(huán)的負(fù)反饋控制系統(tǒng)通常可以采用經(jīng)典控制理論進(jìn)行建模和分析,也就是把開關(guān)電源控制環(huán)路中的每個環(huán)節(jié)表達(dá)為一個傳遞函數(shù),而所有環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)的乘積即是系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。通過對系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)進(jìn)行分析,可以獲知開關(guān)電源的輸出特性,從而獲得如何改善開關(guān)電源輸出特性的啟示。在上述開關(guān)電源閉環(huán)的負(fù)反饋控制系統(tǒng)中,濾波器對于開關(guān)電源的輸出特性有著至關(guān)重要的影響。從利用經(jīng)典控制理論建立的數(shù)學(xué)模型的角度說,輸出濾波器環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的一部分,濾波器中阻抗參數(shù)的變化可以直接體現(xiàn)為系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的參數(shù)變化。參照圖I所示為傳統(tǒng)濾波器的電路圖(電壓模式控制下)。輸入信號通過濾波電感L的第一端進(jìn)入濾波器電路,濾波電感的第二端連接濾波電容C與濾波負(fù)載LOAD并聯(lián)后的第一端;濾波電容C與濾波負(fù)載L并聯(lián)后的第二端接地或連接固定電壓;輸出信號通過濾波電容C與濾波負(fù)載LOAD并聯(lián)后的第一端輸出。但是對于現(xiàn)有的濾波器電路,濾波電感、濾波電容和濾波負(fù)載等器件的的阻抗是隨著外部環(huán)境的變化而變化的;例如溫度或負(fù)載情況等外部條件的變化都會影響到濾波器電路的阻抗。這也就使得開關(guān)電源的輸出特性容易受到濾波器阻抗變化的影響而產(chǎn)生很大變化。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種濾波器阻抗補償裝置及一種濾波器,所述濾波器阻抗補償裝置能夠補償濾波器件參數(shù)變化為開關(guān)電源帶來的影響,所述濾波器的傳遞函數(shù)在外界條件發(fā)生變化的時候保持不變。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明具體技術(shù)方案如下
一種濾波器阻抗補償裝置,所述裝置包括補償電容、補償負(fù)載和運算放大設(shè)備,具體為補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端連接運算放大設(shè)備的反相輸入端,同時所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端連接所述運算放大設(shè)備的輸出端,所述運算放大設(shè)備的輸出端輸出輸出信號;所述運算放大設(shè)備的正相輸入端連接輸入信號;或者,所述運算放大設(shè)備的反相輸入端連接輸入信號,正相輸入端接地或連接固定電壓;所述濾波器阻抗補償裝置的輸入信號為濾波電路的濾波輸出信號;所述濾波電路中濾波電容的阻抗為Z。,濾波負(fù)載的阻抗為Zujad ;所述補償電路中補償電容的阻抗為Z?!?,補償負(fù)載的阻抗為Z_’;則Z。與Z。’的比值等于Zumd與Zum’的比值。當(dāng)濾波電路處于電壓模式控制之下,則所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第二端接地或連接固定電壓;所述裝置還包括補償電感,所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一 端連接所述運算放大設(shè)備的輸出端具體為所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端通過所述補償電感與所述運算放大設(shè)備的輸出端相連;所述濾波電路中的濾波電感的阻抗為& ;所述補償電路中補償電感的阻抗為ZJ ;
則Zc與Zc,的比值、Zload與ZL_’和Zl與Zl,的比值,三者相等。當(dāng)所述運算放大設(shè)備的反相輸入端連接輸入信號時,正相輸入端接地或連接固定電壓,則所述運算放大設(shè)備包括運算放大器、輸入組件和第一反饋組件;其中,運算放大器通過正相輸入端接地或連接固定電壓;反相輸入端通過輸入組件連接輸入信號,并通過第一反饋組件連接所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端。當(dāng)濾波電路處于電流模式控制之下,則所述運算放大設(shè)備包括運算放大器和第二反饋組件,所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端連接所述運算放大設(shè)備的輸出端具體為所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端通過第二反饋組件連接運算放大器的輸出端。當(dāng)所述運算放大設(shè)備的正相輸入端連接輸入信號,則所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第二端接地或連接固定電壓。當(dāng)所述運算放大設(shè)備的正相輸入端接地或連接固定電壓,則所述輸入信號連接到所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第二端。一種濾波器,所述濾波器包括串聯(lián)的濾波電路與濾波器阻抗補償裝置;所述濾波電路包括濾波電感、濾波電容以及濾波負(fù)載,其中濾波電感的阻抗為Zy濾波電容的阻抗為Z。,濾波負(fù)載的阻抗為Zlom ;所述濾波電路輸出濾波輸出信號;所述濾波器阻抗補償裝置以所述濾波輸出信號作為自身的輸入信號,所述濾波器阻抗補償裝置包括補償電容、補償負(fù)載和運算放大設(shè)備,其中補償電容的阻抗為Z?!?,補償負(fù)載的阻抗為Zum/,所述濾波器阻抗補償裝置結(jié)構(gòu)為補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端連接運算放大設(shè)備的反相輸入端,同時所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端連接所述運算放大設(shè)備的輸出端,所述運算放大設(shè)備的輸出端輸出輸出信號;所述運算放大設(shè)備的正相輸入端連接輸入信號;或者,所述運算放大設(shè)備的反相輸入端連接輸入信號,正相輸入端接地或連接固定電壓;所述濾波電路采用電壓控制模式或采用電流控制模式;Zc與Zc’的比值等于Zlqad與Zum’的比值。當(dāng)所述濾波電路采用電壓控制模式,則所述濾波器阻抗補償裝置還包括補償電感,補償電感的阻抗為ZJ,具體為所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端連接補償電感的第一端,補償電感的第二端連接所述運算放大設(shè)備的輸出端;Zc與Zc’的比值、Zum與Zum/和Zl與的比值,三者相等。通過以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明存在的有益效果是所述濾波器阻抗補償裝置能 夠抵消由于濾波器件參數(shù)變化帶來的影響;由濾波電路與濾波器阻抗補償裝置串聯(lián)得到的濾波器,通過調(diào)整濾波器件與補償器件參數(shù)的比例關(guān)系,實現(xiàn)了傳遞函數(shù)在外界條件發(fā)生變化的時候保持不變。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中電壓模式控制下的濾波電路的電路圖;圖2為本發(fā)明所述濾波器阻抗補償裝置基本電路示意圖;圖3為本發(fā)明電壓模式控制下的一實施例所述濾波器阻抗補償裝置電路圖;圖4為本發(fā)明電壓模式控制下的另一實施例所述濾波器阻抗補償裝置電路圖;圖5為現(xiàn)有技術(shù)中電流模式控制下的濾波電路的電路圖;圖6為本發(fā)明電流模式控制下的一實施例所述濾波器阻抗補償裝置電路圖;圖7為本發(fā)明電流模式控制下的另一實施例所述濾波器阻抗補償裝置電路圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。參照圖2所示,為本發(fā)明所述濾波器阻抗補償裝置的電路示意圖,具體為補償電容C’與補償負(fù)載LOAD’并聯(lián)后的第一端連接運算放大設(shè)備OA1的反相輸入端,同時所述補償電容C’與補償負(fù)載LOAD’并聯(lián)后的第一端連接所述運算放大設(shè)備OA1的輸出端,所述運算放大設(shè)備OA1的輸出端輸出輸出信號;在所述裝置中,所述運算放大設(shè)備OA1可以進(jìn)行同相放大,即運算放大設(shè)備OA1的同相輸入端連接輸入信號;或者采用反相放大,即所述運算放大設(shè)備OA1的反相輸入端連接輸入信號,同相輸入端接地或連接固定電壓。圖2中特別地以采用同相放大為例。本發(fā)明實施例中,將圖I所示濾波電路與圖2所示補償裝置電路串聯(lián),也就是將濾波電路的濾波輸出信號作為補償裝置的輸入信號,則得到一種濾波器。當(dāng)該濾波器中的濾波器件(包括濾波電容C、濾波電感L和濾波負(fù)載LOAD)受到外界環(huán)境的影響而參數(shù)改變并引起輸出特性變化時,則可以通過調(diào)整所述濾波器阻抗補償裝置中補償器件(包括補償電容C’和補償負(fù)載LOAD’)的參數(shù)抵消輸出特性的變化。圖2所示僅為所述阻抗補償裝置的一個基本電路示意圖。針對不同的反饋控制模式,均可以在圖2所示裝置的基礎(chǔ)之上對電路進(jìn)行相應(yīng)的改造,得到一個對應(yīng)的優(yōu)選方案。并且本發(fā)明中能夠通過對應(yīng)地選取補償器件的規(guī)格參數(shù),實現(xiàn)完全補償濾波器輸出特性變化的影響。本發(fā)明中選取補償器件參數(shù)并非是隨意選取,而是根據(jù)從理論上得出的規(guī)律。其具體原理在以下具體實施例中進(jìn)行公開。參照圖3所示,為本發(fā)明一個實施例中所述濾波器阻抗補償裝置的電路圖。本實施例中所述運算放大設(shè)備即為運算放大器0A,并且采用同相放大,即輸入信號V/通過同相輸入端接入。本實施例中的反饋控制方式采用電壓控制模式,所以補償電容C’與補償負(fù)載 LOAD’并聯(lián)后的第二端接地或連接固定電壓,本實施例中為接地;濾波器阻抗補償裝置中進(jìn)一步包括了補償電感L’,補償電容C’與補償負(fù)載LOAD’并聯(lián)后的第一端連接補償電感L’的第一端,補償電感L’的第二端連接所述運算放大器OA的輸出端;濾波器阻抗補償裝置的其余部分連接方法與圖2所示基本電路示意圖相同,這不再贅述。在本實施例中,可以將圖I所示濾波器電路的濾波輸出信號V。作為圖3所示濾波器阻抗補償裝置的輸入信號V得到本實施例中所述濾波器。本實施例中,在濾波器中,當(dāng)濾波電感L的阻抗為濾波電容C的阻抗為Z。,濾波負(fù)載LOAD的阻抗為Z_ ;則根據(jù)經(jīng)典控制理論可以將濾波電路的傳遞函數(shù)表示為Ga(S) = ^I= _YfZL^f};其中自變量s代表拉普拉斯變換算子,是
Pz(S) Zi (5) + Zc (s)\\ZLOAD (S)
經(jīng)典控制理論的公知知識;而在濾波器阻抗補償裝置中,當(dāng)補償電容C’的阻抗為Z?!a償負(fù)載LOAD’的阻抗為ZMAD’,補償電感L’的阻抗為ZJ,則濾波器阻抗補償裝置的傳遞函數(shù)可表示為
Γ00511 G ijl- V°'^ - Zl'(s) + Zc'(s)\\zload'(s).
L0051」 ^iool5)_ jr.u、— rj u、||7 u、 ,
(S)Zc (>y)|pxojD (S)本實施例中通過選取特定參數(shù)的補償組件(在本實施例中包括補償電容C’、補償負(fù)載LOAD,和補償電感L,),使得Zc與Zc,的比值、Zload與Zum’和Zl與Zl,的比值,三者相等;也就是預(yù)先設(shè)定一個系數(shù)η,使Z1/ =IiZ1^Zc/ =nZc>Zload 二吸議。通過以上設(shè)置可以得到下述數(shù)學(xué)表達(dá)式
「 P (^ ■ Zl(S) +n-Zc(s)\\11'Zwad(s)Gwo (S)=- 丨丨 "~—-
n-Zc(S)In-Zlojd(S)
一,zAs') +Zc(s)\\Z ioad(s) I=-π---=-
ZcWlU) Ga ω這也就意味著,當(dāng)濾波電路與濾波器阻抗補償裝置滿足ZJ =nZL, Z?!?=nZc、Zload, =nZL0AD時,濾波器阻抗補償裝置和濾波電路的傳遞函數(shù)互為倒數(shù)。由于經(jīng)典控制理論中認(rèn)為開關(guān)電源所有環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的乘積代表開關(guān)電源的傳遞函數(shù),則也就可以認(rèn)為所述濾波電路與所述濾波器阻抗補償裝置電路傳遞函數(shù)的乘積即代表濾波電路與所述濾波器阻抗補償裝置電路構(gòu)成的整個濾波器的傳遞函數(shù),本實施例中所述濾波器的傳遞函數(shù)恒等于常數(shù)I。這也就說明本實施例中所述濾波器的傳遞函數(shù)不會受到濾波組件參數(shù)的影響,也不會受到補償組件參數(shù)的影響,無論環(huán)境變化如何影響濾波組件與補償組件的參數(shù),只要系數(shù)η保持不變,濾波器的傳遞函數(shù)都不變化,也就不會對開關(guān)電源的傳遞函數(shù)產(chǎn)生影響。本實施例為應(yīng)用在反饋控制方式采用電壓模式控制,并且濾波器阻抗補償裝置采用同相放大的一個具體實施例。通過濾波電路與濾波器阻抗補償裝置的串聯(lián),使得濾波器的傳遞函數(shù)為常數(shù)1,從而抵消了濾波器件參數(shù)變化為開關(guān)電源整體帶來的影響。參照圖4所示為本發(fā)明另一個實施例中公開的濾波器阻抗補償裝置的電路圖。本實施例中,所述運算放大設(shè)備采用反相放大方式進(jìn)行連接,包括了運算放大器0Α,輸入組件IN和第一反饋組件FB1 ;輸入信號V/經(jīng)過輸入組件連接運算放大器OA的反相輸入端,運算放大器OA的反相輸入端通過第一反饋組件FB1連接所述補償電容C’與補償負(fù)載LOAD’并聯(lián)后的第一端;本實施例中濾波電路采用電壓控制模式,所述濾波器阻抗補償裝置的其余部分連接方法與圖3所示實施例相同,在此處不作贅述。 將圖I所示濾波器電路的濾波輸出信號V。作為圖4所示濾波器阻抗補償裝置的輸入信號V/得到本實施例中所述濾波器。本實施例中,所述濾波電感L的阻抗為濾波電容C的阻抗為Z。,濾波負(fù)載LOAD的阻抗為Zumd ;則根據(jù)經(jīng)典控制理論可以將濾波電路的傳遞函數(shù)表示為
Γααμ I、〔<■)(‘.V)7.( (,M (V)Ga ⑷=~— =-y~ -
Vi{s) Zl (s) + Zc {s)\Zload (s)補償電容C’的阻抗為Z。’,補償負(fù)載LOAD’的阻抗為Z_’,補償電感L’的阻抗為
V,輸入組件IN的阻抗為ZIN,第一反饋組件FB1的阻抗為Zfbi,本實施例中第一反饋組件FB1的阻抗Zfbi遠(yuǎn)大于ZJ Il |ZC’ Il Zum/,所以忽略Zfbi對于補償電容C’與補償負(fù)載LOAD’并聯(lián)后的第一端的電位的影響,則本實施例中濾波器阻抗補償裝置的傳遞函數(shù)可表示為+
VHs) Zin Zc'(s)\\Zload'(S)本實施例中同樣通過選取特定參數(shù)的補償組件,使得Z。與Z?!谋戎怠umd與Z_’和\與V的比值,三者相等;也就是預(yù)先設(shè)定一個系數(shù)n,使Z^nZpZ^nZpZ^’=!^·。通過以上設(shè)置可以得到下述數(shù)學(xué)表達(dá)式
^IN^ ■ Zc (S)I" ■ Zlqad (S)
rnnr「1⑷ + (《啊··0 ⑷I
L0065」 二--- -=---;~
^in Zc(S)IZkmd(S) Zin Ga (s)這也就意味著,當(dāng)濾波電路與濾波器阻抗補償裝置滿足ZJ =nZL, Z。’ =nZc、Z_’=nZ_時,濾波器阻抗補償裝置和濾波電路的傳遞函數(shù)的乘積為ZFB1/ZIN。由于經(jīng)典控制理論中認(rèn)為開關(guān)電源所有環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的乘積代表開關(guān)電源的傳遞函數(shù),則也就可以認(rèn)為所述濾波電路與所述濾波器阻抗補償裝置電路傳遞函數(shù)的乘積即代表濾波電路與所述濾波器阻抗補償裝置電路構(gòu)成的整個濾波器的傳遞函數(shù),本實施例中所述濾波器的傳遞函數(shù)恒等于一個計算因子zFB1/zIN。這也就說明本實施例中所述濾波器的傳遞函數(shù)不會受到濾波組件參數(shù)的影響,也不會受到補償組件參數(shù)的影響,無論環(huán)境變化如何影響濾波組件與補償組件的參數(shù),只要系數(shù)η保持不變,濾波器的傳遞函數(shù)都不變化,也就不會對整個開關(guān)電源的傳遞函數(shù)產(chǎn)生影響。并且本實施例所述濾波器在實際應(yīng)用的過程當(dāng)中,可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)Zfbi與Zin的數(shù)值,實現(xiàn)對于所述濾波器其他功能的控制。本實施例為應(yīng)用在電壓模式控制之下,并采用反相放大的一個具體實施例。通過濾波電路與濾波器阻抗補償裝置的串聯(lián),使得濾波器的傳遞函數(shù)為計算因子zFB1/zIN,從而抵消了濾波器件參數(shù)變化為開關(guān)電源整體帶來的影響。并且能夠通過調(diào)節(jié)Zfbi與Zin的數(shù)值,實現(xiàn)對于所述濾波器其他功能的控制。圖5示出了采用電流控制模式的傳統(tǒng)濾波電路的電路圖。在電流控制模式之下,濾波電路的輸入信號是流過濾波電感L的電流Ii,濾波電感L的阻抗對電壓反饋環(huán)路不造成影響;相對應(yīng)的,在電流模式控制之下的濾波器阻抗補償裝置中,不再設(shè)置補償電感L’。其中濾波電容C的阻抗為Z。,濾波負(fù)載LOAD的阻抗為Zujad ;上述濾波電路的傳遞函數(shù)可以表示為
權(quán)利要求
1.一種濾波器阻抗補償裝置,其特征在于,所述裝置包括補償電容、補償負(fù)載和運算放大設(shè)備,具體為 補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端連接運算放大設(shè)備的反相輸入端,同時所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端連接所述運算放大設(shè)備的輸出端,所述運算放大設(shè)備的輸出端輸出輸出信號;所述運算放大設(shè)備的正相輸入端連接輸入信號;或者,所述運算放大設(shè)備的反相輸入端連接輸入信號,正相輸入端接地或連接固定電壓; 所述濾波器阻抗補償裝置的輸入信號為濾波電路的濾波輸出信號; 所述濾波電路中濾波電容的阻抗為Z。,濾波負(fù)載的阻抗為z_ ;所述補償電路中補償電容的阻抗為Z?!?,補償負(fù)載的阻抗為Z_’ ;則4與Z。’的比值等于2_與2_’的比值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述裝置,其特征在于,當(dāng)濾波電路處于電壓模式控制之下,則所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第二端接地或連接固定電壓;所述裝置還包括補償電感,所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端連接所述運算放大設(shè)備的輸出端具體為 所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端通過所述補償電感與所述運算放大設(shè)備的輸出端相連; 所述濾波電路中的濾波電感的阻抗為\;所述補償電路中補償電感的阻抗為V ;則z。與Zc,的比值、Zload與Zload,和Zl與Zl,的比值,三者相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述裝置,其特征在于,當(dāng)所述運算放大設(shè)備的反相輸入端連接輸入信號時,正相輸入端接地或連接固定電壓,則所述運算放大設(shè)備包括運算放大器、輸入組件和第一反饋組件; 其中,運算放大器通過正相輸入端接地或連接固定電壓;反相輸入端通過輸入組件連接輸入信號,并通過第一反饋組件連接所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述裝置,其特征在于,當(dāng)濾波電路處于電流模式控制之下,則所述運算放大設(shè)備包括運算放大器和第二反饋組件,所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端連接所述運算放大設(shè)備的輸出端具體為 所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端通過第二反饋組件連接運算放大器的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述裝置,其特征在于,當(dāng)所述運算放大設(shè)備的正相輸入端連接輸入信號,則所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第二端接地或連接固定電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述裝置,其特征在于,當(dāng)所述運算放大設(shè)備的正相輸入端接地或連接固定電壓,則所述輸入信號連接到所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第二端。
7.一種濾波器,其特征在于,所述濾波器包括串聯(lián)的濾波電路與濾波器阻抗補償裝置; 所述濾波電路包括濾波電感、濾波電容以及濾波負(fù)載,其中濾波電感的阻抗為濾波電容的阻抗為Z。,濾波負(fù)載的阻抗為Zlom ;所述濾波電路輸出濾波輸出信號; 所述濾波器阻抗補償裝置以所述濾波輸出信號作為自身的輸入信號,所述濾波器阻抗補償裝置包括補償電容、補償負(fù)載和運算放大設(shè)備,其中補償電容的阻抗為Z?!?,補償負(fù)載的阻抗為Zum/,所述濾波器阻抗補償裝置結(jié)構(gòu)為 補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端連接運算放大設(shè)備的反相輸入端,同時所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端連接所述運算放大設(shè)備的輸出端,所述運算放大設(shè)備的輸出端輸出輸出信號;所述運算放大設(shè)備的正相輸入端連接輸入信號;或者,所述運算放大設(shè)備的反相輸入端連接輸入信號,正相輸入端接地或連接固定電壓; 所述濾波電路采用電壓控制模式或采用電流控制模式; Zc與Zc,的比值等于Zload與Z麵,的比值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述濾波器,其特征在于,當(dāng)所述濾波電路采用電壓控制模式,則所述濾波器阻抗補償裝置還包括補償電感,補償電感的阻抗為ZJ,具體為 所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端連接補償電感的第一端,補償電感的第二端連接所述運算放大設(shè)備的輸出端; Zc與Zc,的比值、Zload與Zload,和Zl與Zl,的比值,三者相等。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供一種濾波器阻抗補償裝置及一種濾波器,所述濾波器阻抗補償裝置具體為補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端連接運算放大設(shè)備的反相輸入端,同時所述補償電容與補償負(fù)載并聯(lián)后的第一端連接所述運算放大設(shè)備的輸出端,所述運算放大設(shè)備的輸出端輸出輸出信號;所述運算放大設(shè)備的正相輸入端連接輸入信號;或者,所述運算放大設(shè)備的反相輸入端連接輸入信號,正相輸入端接地或連接固定電壓;所述濾波電路中濾波電容的阻抗為ZC,濾波負(fù)載的阻抗為ZLOAD;所述補償電路中補償電容的阻抗為ZC’,補償負(fù)載的阻抗為ZLOAD’;則ZC與ZC’的比值等于ZLOAD與ZLOAD’的比值。
文檔編號H03H7/01GK102832898SQ201210359278
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者陳永勝, 杜永生 申請人:北京新雷能科技股份有限公司, 深圳市雷能混合集成電路有限公司