行業(yè)技術(shù)分享:開(kāi)關(guān)電源紋波的產(chǎn)生以及抑制
對比曲線(xiàn)上圖的曲線(xiàn)和左圖的波形,可以看出對幾百KHz的開(kāi)關(guān)紋波,LDO的抑制效果非常好。但在高頻范圍內,該LDO的效果就不那么理想了。
對減小紋波。開(kāi)關(guān)電源的PCB布線(xiàn)也非常關(guān)鍵,這是個(gè)很赫手的問(wèn)題。有專(zhuān)門(mén)的開(kāi)關(guān)電源PCB 工程師,簡(jiǎn)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(zhuān)門(mén)的研究,簡(jiǎn)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(shí)際用二極管的等效電路。二極管高速導通截止時(shí),要考慮寄生參數。在二極管反向恢復期間,等效電感和等效電容成為一個(gè)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(guò)反復試驗才能確定。如果選用不當,反而會(huì )造成更嚴重的振蕩。對高頻噪聲要求嚴格的話(huà),可以采用軟開(kāi)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(mǎn)足實(shí)際的要求。
小結
以上是關(guān)于開(kāi)關(guān)電源紋波總結的一些內容,如果能加些波形就更好了。雖然可能不太全,但對一般的應用已經(jīng)足夠了。關(guān)于噪聲抑制,實(shí)際中并不一定全部應用,重要的是根據自己的設計要求,比如產(chǎn)品體積,成本,開(kāi)發(fā)周期等,選擇合適的方法。
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