clc滤波电路参数详细介绍

滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。滤波是信号处理中的一个重要概念。

滤波分经典滤波和现代滤波。经典滤波的概念，是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路。

CLC滤波电路原理

CLC滤波也称电容输入π型滤波，包括输入电容C1，扼流圈L（或电阻R）及输出电容C2，详细的设计需要考虑纹波系数等因素，业余设计可以简单化。

如下图为简化的CLC 滤波电路。当输入正张脉冲时，先对电容Cin迅速充电到脉冲的峰值电压Ui，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，Cin和Cout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Cin和Cout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，所以滤波电跻对高频交流分量有阻碍作用。而电容的等效串联电阻Rcin和Rcout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。

C1和C2

1、 C1的取值与整流管有关，电容过大会影响整流管的寿命，电子管手册中一般给出其最大值（微法）：

如 5AR4 5R4GY 5U4G 5U4GB 5Y3GT 5Z3 5Z4GT 80 6X4 5Z2P 5Z3P 5Z4P 6Z4

60 4 40 40 20 10 ＜40 10 10 4 4 4 16

手册没有给出数据的，一般不要超过40微法，否则应当在输入端串限流电阻。

2、C2 电容的容抗Rc=1/2πfC，f为纹波频率（全波整流为100Hz），C2同时起音频退偶作用，虽然容量大、容抗低，但是容量过大会影响电源响应速度，并非越大越好，本人对某些电源电路滤波电容动辄数百微法不敢苟同。对前级电路来说，C2取值应小于C1，最大与其相等［顺便指出，一体机的前级RC退偶电路，RC乘积（微法XK欧姆）在200~1000之间］。对于AB类功放，C2取值范围在80~120微法之间。

扼流圈L

其感抗RL=2πfL RL=628L，5H=314OΩ，10H=6280Ω。

从理论上分析，L越大其阻抗越大，滤波效果越好。但是由于扼流圈的绕组有直流电阻，会产生电压降，所以L不宜过大。

一般取RL≥50RC2。设C2为40微法，则RC=1/2πfc=1000000/（2x3.14X100x20）≈40Ω，RL≥50RC=2000Ω，L可取5H（RL=3140Ω）。因此当C2≥40微法时L可取5H。

把感抗、容抗计算公式及有关数据代入RL≥50RC后，可以得出2πfL≥50/2πfC，LC≥50/4π平方f平方，L单位为H，C单位为微法，f为100，则LC=50000000/4Xπ平方X10000≥127。如果我们取LC≥200，可以得出下面组合：

L=5H，C≥40微法；L=10H，C≥20微法；L=20H，C≥10微法。从滤波效果来说虽然一样，但是大电流的电路L应当小些，C应当大些。如直流250V100mA的电源电路，其功率为25W，直流电阻=2.5K，而250V200mA的电源电路，其功率为50W，直流电阻=1.25K。如果扼流圈的直流电阻一样，对后者的影响要大，而后者要求C大一倍。

（注：f=100Hz的原因。市电是50Hz，即1秒内电流变化50个周期。每个周期由正负半周组成，经过全波整流后在负载上得到二个正半周组成的脉动电流。50个周期就是100个正半周，所以频率=100。

还有一种计算L最小电感的简单方法：L的最小电感=RL/942，RL指电路负载=B+电压/总电流。如，有一胆机L=5H C1=100U C2=330U B+=310V，总电流=160MA，则RL=310/0.160=1937欧。L的最小电感=1937/942=2.05（H），即该胆机扼流圈最小要用2H，一般选5H--10H。

纹波系数：输出电压中的交流分量有效值占输出直流电压有效值的比例，简单说就是我们测量的直流电压中交流分量占的比例。CLC滤波电路的纹波系数如下：

纹波系数=3615/C1*L*C2*RL

如上面的胆机RL=1937，其纹波系数=3615/100*5*330*1937=0.0000113，其交流分量有效值=0.0000113*310=0.0035V=3.5MV，即310V电压中只含有3.5MV的交流分量，算很小了。）