一文看懂π型滤波电路原理

π型滤波器简介

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。现在一般的电子线路的电源都是RC滤波。很少用LC滤波电路.

π型滤波电路原理图

滤波电路的作用就是去除不需要的谐波，在直流电源中就是减小电流的脉动，是电流更平滑。常用的有电容滤波电路（C），电感滤波电路（L），电容电感滤波电路（LC），电容电感π型滤波电路（LCπ型），这些都是常常用到电源电路中的。其他还有电子滤波电路等，常常用到复杂的精度高的脉冲电路中。

基本π型滤波滤波电路

实际上，在电源中差模干扰和共模干扰往往同时存在，因此，电源滤波电路一般指将共如图4所示。模和差模滤波结合起来，

Le为共模扼流圈，由于LC的两个线圈绕向一致，当电源输人电流流过LC时，所产生的磁场可以互相抵消，不会引起磁芯的饱和，因此，它使用导磁率高的磁芯。Le对共模噪声来说，相当于一个很大电感量的电感，故它能有效地抑制共模传导噪声。负载输入端分别对地并接的电容Cy对共模噪声起旁路作用。共模扼流圈两端并联的电容CX对差模噪声起抑制作用。R为CX的放电电阻，它是VDE-0806和IEC-380安全技术条件标准所推荐的。图中各元件的参数范围：Cx=0.1~2pF;Cy=22~33nF;Le=几~几十mH，随工作电流不同而取不同的参数值。如电流为25A时，Le=1，8mH;电流为0.3A;Le=47mH。扼流圈一般用高磁导率棒状磁芯材料，对于消除高频干扰效果很好，但对于大工作电流之情况，扼流圈的体积比较庞大，用以避免磁饱和。

典型π型RC滤波电路

图7-27所示是典型的兀型RC滤波电路。电路中的Cl、C2是两只滤波电容，Rl是滤波电阻，Cl、Rl和C2构成一节π型RC滤波电路。由于这种滤波电路的形式如同字母π且采用了电阻、电容，所以称为π型RC滤波电路。ADP3211AMNG从电路中可以看出，π型RC滤波电路接在整流电路的输出端。

这一电路的滤波原理是：从整流电路输出的电压首先经过Cl的滤波，将大部分的交流成分滤除，见图中的交流电流示意图。

经过Cl滤波后的电压，再加到由Rl和02构成的滤波电路中，电容C2进一步对交流成分进行滤波，有少量的交流电流通过C2到达地线，见图中的电流所示。

这一滤波电路中共有两个直流电压输出端，分别输出U01、U02两个直流电压。其中，U01只经过电容Cl滤波；U02则经过了Cl、Rl和C2电路的滤波，所以滤波效果更好，直流输出电压U02中的交流成分更小。

上述两个直流输出电压的大小是不同的，Uo1电压最高，一般这一电压直接加到功率放大器电路，或加到需要直流工作电压最高、工作电流最大的电路中，这是因为这一路直流输出电压没有经过滤波电阻，能够输出最大的直流电压和直流电流；直流输出电压U02稍低，这是因为电阻Rl对直流电压存在电压降，同时由于滤波电阻Rl的存在，这一滤波电路输出的直流电流大小也受到了一定的限制。

多节π型RC滤波电路

关于实用的滤波电路中通常都是多节的，即有几节π型RC滤波电路组成，各节π型RC滤波电路之间可以是串联连接，也可以是并联连接。多节π型RC滤波电路也是由滤波电容和滤波电阻构成。图7-29所示是多节π型RC滤波电路。电路中，Cl、C2、C3是三只滤波电容，其中Cl是第一节的滤波电容，C3是最后一节的滤波电容。Rl和R2是滤波电阻。

这一滤波电路的工作原理与上面的π型RC滤波电路基本相同，这里再说明下列几点。