降低開關電源輸出 “紋波與噪聲” 10大招!
發布時間:2020-02-11 責任編輯:wenwei
【導讀】 紋波主要在五個方麵:輸入低頻紋波、高頻紋波、寄生參數引起的共模紋波噪聲、功率器件開關過程中產生的超高頻諧振噪聲和閉環調節控製引起的紋波噪聲。
1 低頻紋波是與輸出電路的濾波電容容量相關。電容的容量不可能無限製地增加,導致輸出低頻紋波的殘留。交流紋經 DC/DC 變換器衰減後,在開關電源輸出端表現為低頻噪聲,其大由 DC/DC 變換器的變比和控製係統的增益決定。電流型控製 DC/DC 變(bian)換(huan)器(qi)的(de)紋(wen)波(bo)抑(yi)製(zhi)比(bi)電(dian)壓(ya)型(xing)稍(shao)有(you)提(ti)高(gao)。但(dan)其(qi)輸(shu)出(chu)端(duan)的(de)低(di)頻(pin)交(jiao)流(liu)紋(wen)波(bo)仍(reng)較(jiao)大(da)。若(ruo)要(yao)實(shi)現(xian)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)的(de)低(di)紋(wen)波(bo)輸(shu)出(chu),則(ze)必(bi)須(xu)對(dui)低(di)頻(pin)電(dian)源(yuan)紋(wen)波(bo)采(cai)取(qu)濾(lv)波(bo)措(cuo)施(shi)。可(ke)采(cai)用(yong)前(qian)級(ji)預(yu)穩(wen)壓(ya)和(he)增(zeng)大(da) DC/DC 變換器閉環增益來消除。

低頻紋波抑製的幾種常用的方法:
a、加大輸出低頻濾波的電感,電容參數,使低頻紋波降低到所需的指標。
b、采用前饋控製方法,降低低頻紋波分量。
2 gaopinwenbozaoshenglaiyuanyugaopingonglvkaiguanbianhuandianlu,zaidianluzhong,tongguogonglvqijianduishuruzhiliudianyajinxinggaopinkaiguanbianhuanerhouzhengliulvbozaishixianwenyashuchude,zaiqishuchuduanhanyouyukaiguangongzuopinlvxiangtongpinlvdegaopinwenbo,qiduiwaidianludeyingxiangdaxiaozhuyaohekaiguandianyuandebianhuanpinlv、輸出濾波器的結構和參數有關,設計中盡量提高功率變換器的工作頻率,可以減少對高頻開關紋波的濾波要求。
高頻紋波抑製的目的是給高頻紋波提供通路,常用的方法有以下幾種:
a、提高開關電源工作頻率,以提高高頻紋波頻率,有利於抑製輸出高頻紋波
b、加大輸出高頻濾波器,可以抑製輸出高頻紋波。
c、采用多級濾波。
3 由於功率器件與散熱器底板和變壓器原、fubianzhijiancunzaijishengdianrong,daoxiancunzaijishengdiangan,yincidangjuxingbodianyazuoyongyugonglvqijianshi,kaiguandianyuandeshuchuduanyincihuichanshenggongmowenbozaosheng。jianxiaoyukongzhigonglvqijian、變壓器與機殼地之間的寄生電容,並在輸出側加共模抑製電感及電容,可減小輸出的共模紋波噪聲。
減小輸出共模紋波噪聲的常用方法:
a、輸出采用專門設計的 EMI 濾波器。
b、降低開關毛刺幅度。
4 超高頻諧振噪聲主要來源於高頻整流二極管反向恢複時二極管結電容、功率器件開關時功率器件結電容與線路寄生電感的諧振,頻率一般為 1-10MHz,通過選用軟恢複特性二極管、結電容小的開關管和減少布線長度等措施可以減少超高頻諧振噪聲。
開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)都(dou)需(xu)對(dui)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)進(jin)行(xing)閉(bi)環(huan)控(kong)製(zhi),調(tiao)節(jie)器(qi)參(can)數(shu)設(she)計(ji)的(de)不(bu)適(shi)當(dang)也(ye)會(hui)引(yin)起(qi)紋(wen)波(bo)。當(dang)輸(shu)出(chu)端(duan)波(bo)動(dong)時(shi)通(tong)過(guo)反(fan)饋(kui)網(wang)絡(luo)進(jin)入(ru)調(tiao)節(jie)器(qi)回(hui)路(lu),可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)調(tiao)節(jie)器(qi)的(de)自(zi)激(ji)振(zhen)蕩(dang),引(yin)起(qi)附(fu)加(jia)紋(wen)波(bo)。此(ci)紋(wen)波(bo)電(dian)壓(ya)一(yi)般(ban)沒(mei)有(you)固(gu)定(ding)的(de)頻(pin)率(lv)。在(zai)開(kai)關(guan)直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)中(zhong),往(wang)往(wang)因(yin)調(tiao)節(jie)器(qi)參(can)數(shu)選(xuan)擇(ze)不(bu)適(shi)當(dang)會(hui)引(yin)起(qi)輸(shu)出(chu)紋(wen)波(bo)的(de)增(zeng)大(da)。
這部分紋波可通過以下方法進行抑製:
a、在調節器輸出增加對地的補償網絡,調節器的補償可抑製調節器自激引起的紋波增大。
b、合(he)理(li)選(xuan)擇(ze)閉(bi)環(huan)調(tiao)節(jie)器(qi)的(de)開(kai)環(huan)放(fang)大(da)倍(bei)數(shu)和(he)閉(bi)環(huan)調(tiao)節(jie)器(qi)的(de)參(can)數(shu),開(kai)環(huan)放(fang)大(da)倍(bei)數(shu)過(guo)大(da)有(you)時(shi)會(hui)引(yin)起(qi)調(tiao)節(jie)器(qi)的(de)振(zhen)蕩(dang)或(huo)自(zi)激(ji),使(shi)輸(shu)出(chu)紋(wen)彼(bi)含(han)量(liang)增(zeng)加(jia),過(guo)小(xiao)的(de)開(kai)環(huan)放(fang)大(da)倍(bei)數(shu)使(shi)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)穩(wen)定(ding)性(xing)變(bian)差(cha)及(ji)紋(wen)波(bo)含(han)量(liang)增(zeng)加(jia).所以調節器的開環放大倍數及閉環調節器的參數要合理選取,調試中要根據負載狀況進行調節。
c、在反饋通道中不增加純滯後濾波環節.使延時滯後降到最小.以增加閉環調節的快速性和及時性,對抑製輸出電壓紋波是有益的。
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 具身智能成最大亮點!CITE 2026開幕峰會釋放產業強信號
- 助力醫療器械產業高質量發展 派克漢尼汾閃耀2026 ICMD
- 比異步時鍾更隱蔽的“芯片殺手”——跨複位域(RDC)問題
- 數據之外:液冷技術背後的連接器創新
- “眼在手上”的嵌入式實踐:基於ROS2與RK3576的機械臂跟隨抓取方案
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
ESD
ESD保護
ESD保護器件
ESD器件
Eurotect
Exar
Fairhild
FFC連接器
Flash
FPC連接器
FPGA
Fujitsu
Future
GFIVE
GPS
GPU
Harting
HDMI
HDMI連接器
HD監控
HID燈
I/O處理器
IC
IC插座
IDT
IGBT
in-cell
Intersil
IP監控
iWatt



