充电器pwm为什么滤波 PWM充电器为何需要滤波？

1、充电器PWM调制原理

在电源电路中，为了得到稳定的直流电压和恒定的电流，通常会采用交流到直流的转换方式，其中一种就是使用充电器PWM调制技术。其原理是利用开关管快速开关，将直流电源经过变压器变成一个高频的交流电源，再通过开关管的调制比例，就能够在负载上获得所需要的直流电压和电流。

然而，由于调制过程会产生上升沿和下降沿的电磁干扰，从而导致输出电压或电流出现纹波，影响到负载的稳定性和使用寿命。因此，需要采用滤波技术对这些纹波进行消除。

2、为什么PWM需要滤波

在充电器PWM调制过程中，开关管的开关频率通常在几十千赫范围内，高达数十万赫兹。这种高频开关会产生许多高频脉冲信号，导致负载上出现大量高频噪声，这些噪声会成为设备的电磁干扰源，影响到其他设备的正常运行。

此外，充电器输出的直流电压和电流还会受到线路阻抗、变压器等因素的影响，出现不稳定的纹波。特别是负载中的电容、电感、阻容滤波群等元件都有自身的暂态响应，需要一定时间才能实现稳定的状态。如果不采取滤波措施，那么负载将无法正常工作或者工作不稳定。

3、滤波器的种类

常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。在充电器中，通常采用LC零件组成的低通滤波器。它由电容和电感串联组成，可以将高频的脉冲信号滤除，直流信号通过电容器输出。

在LC低通滤波器中，电感可以承担降低噪声、稳定输出、限制高频HGB（高斯波组）等作用，而电容则主要用于存储电能和平滑输出电压，达到降低纹波的目的。

4、滤波器的参数设计

充电器的滤波器需要根据具体的电路和负载特性进行设计，主要包括电感的选型、电容的选择以及滤波器参数的计算。

选用合适的电感值可以使滤波器在实际工作中提供足够的感抗，避免负载受到高频噪声和纹波信号的影响。而电容器的容值和额定电压值则要满足充电器输出电流和电源电压的要求，并考虑到其耐压性和寿命长短等因素。

在实际设计中，还需要考虑到滤波器的品质因数、越过点频和抑制频率等因素的影响，进行参数的精细计算和模拟仿真，以保证滤波器在使用过程中能够稳定可靠地工作。