如何抑制開關電源的五種紋波噪聲


原標題:如何抑制開關電源的五種紋波噪聲
開關電源的紋波噪聲是一個常見的問題,需要采取一系列措施來抑制。以下是針對五種主要紋波噪聲的抑制方法:
一、低頻紋波噪聲的抑制
低頻紋波噪聲主要是由于開關管開關狀態的快速變化導致的。要抑制低頻紋波噪聲,可以采取以下方法:
加大輸出低頻濾波的電感和電容參數:通過增加電感和電容的容量,可以降低低頻紋波的幅度,使其降低到所需的指標。
采取前反饋控制方法:前反饋控制可以降低低頻紋波分量,從而減小低頻紋波噪聲。
二、高頻紋波噪聲的抑制
高頻紋波噪聲主要來源于開關電源內部電路中的元件參數不匹配或寄生效應。要抑制高頻紋波噪聲,可以采取以下方法:
采用多級濾波:多級濾波可以有效降低高頻紋波的幅度。
加大輸出高頻濾波器:通過增加高頻濾波器的容量和頻率特性,可以抑制輸出高頻紋波。
提高開關電源工作頻率:提高開關電源的工作頻率可以提高高頻紋波的頻率,從而更容易被濾波器濾除。
三、共模紋波噪聲的抑制
共模紋波噪聲是由于開關電源內部電路中的元件之間存在電位差而產生的。要抑制共模紋波噪聲,可以采取以下方法:
采取專門設計的EMI濾波器:EMI濾波器可以有效降低共模紋波噪聲的幅度。
降低開關毛刺幅度:通過優化開關管的開關特性,降低開關毛刺幅度,可以減少共模紋波噪聲的產生。
四、超高頻諧振噪聲的抑制
超高頻諧振噪聲是由于開關電源內部電路中的元件之間存在諧振效應而產生的。要抑制超高頻諧振噪聲,可以采取以下方法:
采用軟恢復特性二極管:軟恢復特性二極管可以降低二極管反向恢復時的高頻振蕩,從而減少超高頻諧振噪聲。
使用結電容小的開關管:結電容小的開關管可以減少開關過程中的高頻諧振效應。
減少布線長度:通過優化電路布局和布線,減少布線長度可以降低高頻諧振效應的產生。
五、閉環調節控制引起的紋波噪聲的抑制
閉環調節控制是開關電源中常用的控制方法之一,但也可能導致紋波噪聲的產生。要抑制閉環調節控制引起的紋波噪聲,可以采取以下方法:
在調節器輸出增加對地的補償網絡:補償網絡可以抑制調節器自激引起的紋波增大問題。
合理選擇閉環調節器的開環放大倍數和參數:根據負載狀況合理調節開環放大倍數和參數,可以減少紋波噪聲的產生。
在反饋通道中不增加純滯后濾波環節:避免在反饋通道中增加純滯后濾波環節,可以使延時滯后降到最低,從而增加閉環調節的快速性和及時性,對抑制輸出電壓紋波是有益的。
綜上所述,抑制開關電源的五種紋波噪聲需要綜合考慮多種因素和方法。通過采取適當的措施,可以有效降低紋波噪聲的幅度,提高開關電源的穩定性和可靠性。
責任編輯:David
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