纹波噪声是衡量电源的一个重要目标,一个好的电源有必要要把输出纹波噪声控制在一个合理的规模内。但一般有哪些卓有成效的下降纹波噪声的对策呢?下面咱们抛砖引玉,简略评论常用的八个办法。
1、电源PCB走线和布局
反应线路应避开磁性元件、开关管及功率二极管。
输出滤波电容放置及走线对纹波噪声至关重要,如图1所示,传统规划中因为抵达每个电容的阻抗不一样,所以高频电流在三个电容中分配不均匀,改善规划中能够看出每个回路长度相当即高频电流会均匀分配到每个%&&&&&%中。
图1 电源PCB走线优化
假如PCB是多层板,能够挑选和主电流回路层最近一层覆地,覆地能够有用的处理噪声问题,留意,尽量确保覆地的完好性。
2、场效应管D级与输入正之间加RCD
一般挑选场效应管的反向恢复时间要比二极管D1慢2~3倍,以防止构成直通电流,此电流会发生很强的磁场,可增大输出噪声搅扰,所以可人为的经过栅极电阻R4来减慢开关管的开关速度。为了不影响关断速度能够在栅极电阻并联一个二极管D2如图2所示。
图2 场效应管优化电路
3、场效应管DS端并联RC
能够在场效应管DS两头并联一个RC电路也能够有用的下降噪声搅扰如图2所示,电容C2一般在100P左右,电容值过大会导致场效应管的开关损耗加大,电阻R2一般选取小于10Ω电阻。
4、输出二极管两头并联RC
二极管在高速导通和关断时,反向恢复期间,二极管的寄生电感和电容会发生高频振动,为了按捺高频振动可在二极管两头加RC缓冲电路如图2所示,电阻R3一般在1Ω~100Ω,电容C3一般在100pF~1nF,假如电源作业频率较低,功率满足要求的话,二极管D3能够挑选反向恢复时间较慢的二极管。
5、输出加二级LC滤波
LC对噪声和纹波按捺作用比较显着,依据纹波频率挑选适宜电感%&&&&&%值,但因为柱形电感价格低体积小的长处,所以一般LC中电感大都会挑选柱形电感,但是柱形电感是开放式磁结构,对周围会发生较严峻磁搅扰,咱们能够选用两个电感并排放置,且电流流入方向相反,即有助于引导磁通从一个磁柱到另一个磁柱,然后能够下降电磁搅扰,如图3所示。
图3 二级LC滤波原理
6、变压器初次级之间加法拉第屏蔽层
变压器的绕组经过高频电流时,变压器将变成有用的磁场天线,变压器绕组又接受跳动电压,即变压器也变成了电场天线,在初次级之间加法拉第屏蔽层可搜集阻隔鸿沟处的噪声电流,并予以转移到原边地,但铜箔应为十分薄的铜箔带,尽量防止涡流损耗并减小漏感,留意,铜屏蔽层结尾不该有电衔接,否则会构成磁短路。
7、下降变压器漏感
选用三明治绕法可使初次级绕组耦合愈加严密,使漏感得以减小,然后抵达减小噪声的意图。
8、变压器输出绕组并联的合理规划
当电源输出电流较大时,一般咱们会选用两个绕组并联的方法进行运用,这两个绕组一般分置于原边绕组表里,所以直流阻抗会略有差异,然后有或许发生内部环流,电压波形也会呈现严峻的振铃,而且电磁搅扰会变的愈加严峻,以及有或许会呈现意外的很多发热,假如输出绕组必定需求并联运用,最好选用如图4的引荐电路,图4引荐电路中二极管能够消除两个不同绕组的不均匀导致的负面影响。
图4 变压器输出绕组并联引荐电路
在规划电源时,有上述八种方法可下降输出的纹波噪声,假如选用制品电源,不管是模块电源、一般开关电源、电源适配器等,这部分的作业一般都由电源规划厂家完结,客户只需重视规格书写明的输出纹波噪声即可。如致远电子的模块电源,会标出典型的纹波噪声值,如E_UHBDD-6W系列,典型值为60mV VP-P。
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