开关电源:纹波与噪声
什么是紋波?
定義
(1)紋波是由于開關電源的動作造成的
產生原因
開關電源的電流作用在esr 上
大小
峰峰值
什么是噪聲?
定義
全帶寬下的輸出電壓所疊加的交流的變量
產生的原因
(1)開關電源自身產生的噪聲
(2)外部的EMI的噪聲
大小
與電源拓撲, 電路中的寄生狀態, pcb 設計相關
如何減少?
(1) 減少EMI的干擾——————金屬外殼
(2)輸出端采用高頻性能好的、ESR低的電容
————采用高分子聚合物固態電解質的鋁或鉭電解電容作輸出電容是最佳的,其特點是尺寸小而電容量大,高頻下ESR阻抗低,允許紋波電流大。它最適用于高效率、低電壓、大電流降壓式DC/DC轉換器及DC/DC模塊電源作輸出電容
(3)采用與產品系統的頻率同步
為減小輸出噪聲,電源的開關頻率應與系統中的頻率同步,即開關電源采用外同步輸入系統的頻率,使開關的頻率與系統的頻率相同。
(4) 避免多個模塊電源之間的相互干擾
a 離遠點
b 加點隔離的措施
(5) 增加LC 濾波器
在輸入和輸出端都加入LC濾波器
(6) 增加LDO
對紋波要求很大的,使用ldo能夠很好
(7) 增加有源的EMI的濾波器 和 有源的輸出的紋波的衰減器。
有源EMI濾波器可在150kHz~30MHz間衰減共模和差模噪聲,并且對衰減低頻噪聲特別有效。在250kHz時,可衰減60dB共模噪聲及80dB差模噪聲,在滿載時效率可達99%。
輸出紋波衰減器可在1~500kHz范圍內減低電源輸出紋波和噪聲30dB以上,并且能改善動態響應及減小輸出電容。
總結
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