信号滤波电路设计

　　此转换器可以简单的看成是一个有低通滤波器的电压斩波器，低通滤波器就是滤去源端中随时间变化的交流分量，所以低通滤波器的频率比开关频率要低的多。三相二极管桥式整流电路实际的直流输出电压比理想的值低，纹波基频为σ，纹波系数为4％，整流二极管承受的反向工作电压1.05U。

　　从储能飞轮输出的反电动势经过整流以后输入给变换器，此输人电流是脉动的，与降压变换器工作在连续还是断续状态无关。这个脉动电流应用中应该受到限制，以免影响其他器件的工作。通常在输人端和变换器之间加人输入滤波器，以消除此现象。

　　假设变换器理想，功率损耗为0，电源转换效率为100％，所以有

　　式中，哏为储能飞轮输出电压；Is为储能飞轮输出电流；‰为变换器输出电压；R为负载阻值。因为Vo为一恒定电压值，所以Is与Vs、R两个值的乘积成反比。

　　整流输出滤波器的截止频率fc为

　　本设计中储能飞轮转速为42000r／min，所以输出滤波器的截止频率设定为700Hz。当所选的C26，能达到所需的输出滤波要求时，／．，可以选得小些，以便使开关变换器保持在断续工作状态。但是电容本身没有完美的电气性能，所以其内部的等效串联电阻将消耗掉一些功率。另外，等效串联电阻上的压降会产生输出纹波电压，要减少这些纹波电压，只能靠减小等效串联电阻的值和动态电流的值。选择电容的类型，经常由纹波电流的大小决定。截止频率fc的高低L1、C26的大小，都将影响输出纹波电压，所以在设计过程中，选择电容电感要综合考虑重量、尺寸等因素。从改善动态特性看，可以考虑选择小电感量、大电容值的元器件，L1、C26、C27为设计的前端滤波器，电路如图所示。