首页 » 智能家居 » 开关电源工作时若何抑制纹波和减小高频噪声?

开关电源工作时若何抑制纹波和减小高频噪声?

喜鹊装饰工程通讯 2025-01-31 0

扫一扫用手机浏览

文章目录 [+]

1,加大电感和输出电容滤波

根据开关电源的公式,电感内电流颠簸大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。
以是加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

开关电源工作时若何抑制纹波和减小高频噪声? 开关电源工作时若何抑制纹波和减小高频噪声? 智能家居

同样,输出纹波与输出电容的关系:vripple=Imax/(Co×f)。
可以看出,加大输出电容值可以减小纹波。

开关电源工作时若何抑制纹波和减小高频噪声? 开关电源工作时若何抑制纹波和减小高频噪声? 智能家居
(图片来自网络侵删)

常日的做法,对付输出电容,利用铝电解电容以达到大容量的目的。
但是电解电容在抑制高频噪声方面效果不是很好,而且ESR 也比较大,以是会在它阁下并联一个陶瓷电容,来填补铝电解电容的不敷。

同时,开关电源事情时,输入真个电压Vin 不变,但是电流是随开关变革的。
这时输入电源不会很好地供应电流,常日在靠近电流输入端(以BucK 型为例,是SWITcH 附近),并联电容来供应电流。

上面这种做法对减小纹波的浸染是有限的。
由于体积限定,电感不会做的很大;输出电容增加到一定程度,对减小纹波就没有明显的效果了;增加开关频率,又会增加开关丢失。
以是在哀求比较严格时,这种方法并不是很好。
关于开关电源的事理等,可以参考各种开关电源设计手册。

2,二级滤波,便是再加一级LC 滤波器

LC 滤波器对噪纹波的抑制浸染比较明显,根据要撤除的纹波频率选择得当的电感电容构成滤波电路,一样平常能够很好的减小纹波。

采样点选在LC 滤波器之前(Pa),输出电压会降落。
由于任何电感都有一个直流电阻,当有电流输出时,在电感上会有压降产生,导致电源的输出电压降落。
而且这个压降是随输出电流变革的。

采样点选在LC 滤波器之后(Pb),这样输出电压便是我们所希望得到的电压。
但是这样在电源系统内部引入了一个电感和一个电容,有可能会导致系统不稳定。
关于系统稳定,很多资料有先容,这里不详细写了。

3,开关电源输出之后,接LDO 滤波

这是减少纹波和噪声最有效的办法,输出电压恒定,不须要改变原有的反馈系统,但也是本钱最高,功耗最高的办法。
任何一款LDO 都有一项指标:噪音抑制比。
是一条频率-dB 曲线。

对减小纹波。
开关电源的PCB 布线也非常关键,这是个很赫手的问题。
有专门的开关电源PCB 工程师,对付高频噪声,由于频率高幅值较大,后级滤波虽然有一定浸染,但效果不明显。
这方面有专门的研究,大略的做法是在二极管上并电容C 或RC,或串联电感。

4,在二极管上并电容C 或RC

二极管高速导通截止时,要考虑寄生参数。
在二极管反向规复期间,等效电感和等效电容成为一个RC 振荡器,产生高频振荡。
为了抑制这种高频振荡,需在二极管两端并联电容C或RC 缓冲网络。
电阻一样平常取10Ω-100Ω,电容取4.7pF-2.2nF。

在二极管上并联的电容C 或者RC,其取值要经由反复试验才能确定。
如果选用不当,反而会造成更严重的振荡。

对高频噪声哀求严格的话,可以采取软开关技能。
关于软开关,有很多书专门先容。

5,二极管后接电感(EMI 滤波)

这也是常用的抑制高频噪声的方法。
针对产生噪声的频率,选择得当的电感元件,同样能够有效地抑制噪声。
须要把稳的是,电感的额定电流要知足实际的哀求。

小结:开关电源的运用和趋势事实上从未停滞过,办理开关电源的场合运用问题最根本的最大的方向是受滋扰用电设备与开关电源设计的滋扰频点匹配问题,办理这一关键影响才是开关电源运用的宗旨和目的,任何一个易受滋扰设备,无论多么的繁芜和精密它都会有一个滋扰范围和频点。

标签:

相关文章

开关电源工作时若何抑制纹波和减小高频噪声?

1,加大电感和输出电容滤波根据开关电源的公式,电感内电流颠簸大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。以是加大电感值和输出电...

智能家居 2025-01-31 阅读 评论0