降低電源紋波噪聲只需三步

　　在應用電源模塊常見(jiàn)的問(wèn)題中，降低負載端的紋波噪聲是大多數用戶(hù)都關(guān)心的。那么模塊的紋波噪聲該如何降低?下文為大家從紋波噪聲的波形、測試方式、模塊設計及應用的角度出發(fā)，闡述幾種有效降低輸出紋波噪聲的方法。

　　一、電源的紋波與噪聲介紹

　　紋波和噪聲即：直流電源輸出上疊加的與電源開(kāi)關(guān)頻率同頻的波動(dòng)為紋波，高頻雜音為噪聲。具體如圖1所示，頻率較低且有規律的波動(dòng)為紋波，尖峰部分為噪聲。

　　圖1

　　二、紋波噪聲的測試方法

　　對于中小微功率模塊電源的紋波噪聲測試，業(yè)內主要采用平行線(xiàn)測試法和靠接法兩種。其中，平行線(xiàn)測試法用于引腳間距相對較大的產(chǎn)品，靠測法用于模塊引腳間距小的產(chǎn)品。

　　但不管用平行線(xiàn)測試法還是靠測法，都需要限制示波器的帶寬為20MHz。具體如圖2和圖3所示。

　　圖2 平行線(xiàn)測試法

　　注1：C1為高頻電容，容量為1μF;C2為鉭電容，容量為10μF。

　　注2：兩平行銅箔帶之間的距離為2.5mm，兩平行銅箔帶的電壓降之和應小于輸出電壓的2%。

　　圖3靠測法

　　三、去除地線(xiàn)夾測試的區別

　　測試紋波噪聲需要把地線(xiàn)夾去掉，主要是由于示波器的地線(xiàn)夾會(huì )吸收各種高頻噪聲，不能真實(shí)反映電源的輸出紋波噪聲，影響測量結果。下面的圖4和圖5分別展示了對同一個(gè)產(chǎn)品，使用地線(xiàn)夾及取下地線(xiàn)夾測試的巨大差異。

　　圖4 使用地線(xiàn)夾測試-示波器垂直分辨率200mv/div

　　圖5 去除地線(xiàn)夾測試-示波器垂直分辨率50mv/div

　　四、設計上PCB布局的影響

　　好與壞的PCB布局，是設計上影響紋波噪聲的關(guān)鍵因素。差的PCB布局如圖6所示，變壓器輸出的地，直接通過(guò)過(guò)孔連到背部的地平面，地平面連接電源的輸出引腳。此布局在輸出5V/2A的負載下，實(shí)測電源尖峰達1.5V VP-P。變壓器上的噪聲沒(méi)有經(jīng)過(guò)輸出的濾波電容直接通過(guò)了輸出引腳，導致紋波噪聲很大。

　　圖6 差的PCB布局