通過(guò)LC電源濾波電路改善SSO 的算法與設計

　　2 π 型LC 電源濾波電路

　　2.1 π 型LC 電源濾波電路模型及工作原理

　　由于電源系統提供的前端輸入電源V 實(shí)際中是一個(gè)變化的值，里面有很多紋波成分，當0 0 ωn 2ω 時(shí)，LC 電路對紋波有放大作用，所以產(chǎn)生了L 型LC 濾波電路的改進(jìn)型—π 型LC 電源濾波電路（見(jiàn)圖二）。具體就是在電感前端增加濾波電容，形成π 型。這樣輸入電源首先要經(jīng)過(guò)一級初級濾波，然后再進(jìn)入LC 濾波電路，這樣可以有效地改善LC 濾波電路的濾波效果。

圖二 π 型LC 電源濾波電路

　　2.2 π 型LC 濾波電路算法分析

　　C2 要選擇一個(gè)合適的值，選擇過(guò)大會(huì )增加成本，過(guò)小會(huì )影響濾波效果，實(shí)踐中取C2＝C1，其構成類(lèi)似于二階巴特沃斯濾波器，巴特沃斯濾波器特點(diǎn)是通帶內頻率響應曲線(xiàn)最平坦，阻帶內則逐漸下降為0，這樣可以起到更好的濾波效果。

　　3 LC 濾波電路的LAYOUT 設計

　　LAYOUT 是LC 濾波電路的重要組成部分，合理的LAYOUT 可以最大限度地體現設計效果，反之則會(huì )帶來(lái)額外的干擾。

　　3.1 π 型LC 濾波電路LAYOUT 設計

圖三 π 型LC 電源濾波電路的LAYOUT 效果圖

　　整個(gè)電路分為三個(gè)網(wǎng)絡(luò )平面：電源平面、芯片電源平面和地平面。為了保證電源連通效果，避免在連通的網(wǎng)絡(luò )上引起額外的壓降，所有網(wǎng)絡(luò )使用敷銅相連接。以π 型LC 濾波電路為例，整個(gè)電路LAYOUT 的效果見(jiàn)圖三。首先通過(guò)過(guò)孔從電源平面上引入供電電流，供電電流經(jīng)過(guò)前級濾波電容濾波后進(jìn)入電感，經(jīng)過(guò)電感扼流后輸出電流，輸出電流經(jīng)過(guò)后級退耦電容濾波后通過(guò)過(guò)孔輸送到芯片電源平面。在電源平面換層的時(shí)候要多加過(guò)孔，減小由過(guò)孔引起的感抗。另外獲取電源的區域和獲取地的區域相鄰，增加電平的精確性。

　　3.2 L 型LC 濾波電路LAYOUT 設計

　　L 型LC 濾波電路LAYOUT 設計和π 型類(lèi)似，只是少了前級的濾波電容，電源是通過(guò)過(guò)孔直接進(jìn)入電感進(jìn)行扼流。

　　結語(yǔ)

　　文章提出的改善SSO 的LC 電源濾波電路算法與設計，經(jīng)實(shí)踐發(fā)現LC 濾波器對于中高頻干擾有明顯抑制作用，可以有效改善SSO 問(wèn)題。其缺點(diǎn)在于增加了器件，帶來(lái)成本。另外對于電流I 特別大的電路不適用，原因是相對應的電感值很小，生產(chǎn)上難實(shí)現。