行業(yè)技術(shù)分享:開關(guān)電源紋波的產(chǎn)生以及抑制
對比曲線上圖的曲線和左圖的波形,可以看出對幾百KHz的開關(guān)紋波,LDO的抑制效果非常好。但在高頻范圍內(nèi),該LDO的效果就不那么理想了。
對減小紋波。開關(guān)電源的PCB布線也非常關(guān)鍵,這是個很赫手的問題。有專門的開關(guān)電源PCB 工程師,簡單的可以參考美國國半公司的AN1229:SIMPLE SWITCHER PCB Layout Guidelines, (網(wǎng)上有翻譯的中文摘要)。
對于高頻噪聲,由于頻率高幅值較大,后級濾波雖然有一定作用,但效果不明顯。這方面有專門的研究,簡單的做法是在二極管上并電容C或RC,或串聯(lián)電感。
4、在二極管上并電容C或RC
下圖是實際用二極管的等效電路。二極管高速導(dǎo)通截止時,要考慮寄生參數(shù)。在二極管反向恢復(fù)期間,等效電感和等效電容成為一個RC振蕩器,產(chǎn)生高頻振蕩。為了抑制這種高頻振蕩,需在二極管兩端并聯(lián)電容C或RC緩沖網(wǎng)絡(luò)。電阻一般取10Ω-100 Ω,電容取4.7pF-2.2nF。
在二極管上并聯(lián)的電容C或者RC,其取值要經(jīng)過反復(fù)試驗才能確定。如果選用不當(dāng),反而會造成更嚴(yán)重的振蕩。對高頻噪聲要求嚴(yán)格的話,可以采用軟開關(guān)技術(shù)。
5、二極管后接電感(EMI濾波)
這也是常用的抑制高頻噪聲的方法。針對產(chǎn)生噪聲的頻率,選擇合適的電感元件,同樣能夠有效地抑制噪聲。需要注意的是,電感的額定電流要滿足實際的要求。
小結(jié)
以上是關(guān)于開關(guān)電源紋波總結(jié)的一些內(nèi)容,如果能加些波形就更好了。雖然可能不太全,但對一般的應(yīng)用已經(jīng)足夠了。關(guān)于噪聲抑制,實際中并不一定全部應(yīng)用,重要的是根據(jù)自己的設(shè)計要求,比如產(chǎn)品體積,成本,開發(fā)周期等,選擇合適的方法。
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