開關電源噪聲的產(chǎn)生與抑制
隨著我國電子工業(yè)的不斷發(fā)展,電源模塊市場需求量越來越大。電源模塊相對于LDO,有效率高、功率密度高等優(yōu)勢。測試電源模塊的輸出噪聲偏大,應該如何抑制噪聲呢。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/276659.htm
圖1 低紋波噪聲電源模塊
一、電源模塊噪聲的產(chǎn)生
反激式開關電源拓撲結構,如圖 1所示。由場效應管Q1導通,輸入電流流過變壓器和場效應管Q1,再場效應管Q1關斷,使得輸入電流通過電磁感應到變壓器的輸出端,實現(xiàn)能量的傳遞。由于變壓器初級存在漏感,漏感和場效應管Q1的寄生電容產(chǎn)生振蕩,振蕩產(chǎn)生的減壓尖峰,在能量傳遞過程中,也傳遞到了輸出端,形成噪聲。漏源級的電壓波形如圖 2所示。
圖 2 反激式電源拓撲
圖 3 場效應管漏極電壓波形
二、好的布局設計抑制噪聲
在設計的過程中,工程師們都會在場效應管DS兩端加吸收電路,減小尖峰,可以有效的減小電源模塊的輸出噪聲。
實際應用中,在模塊輸入輸出端加電容,配合好的PCB布局可以更進一步的減小模塊的輸出紋波與噪聲。PCB板的布局,根據(jù)電流的流向上放電容,電源模塊紋波噪聲都不再是問題。下圖列舉了兩種布局方式。
圖4 正確的濾波電容PCB板布局
圖 5 錯誤的濾波電容PCB布局
周立功致遠電子研發(fā)生產(chǎn)的E_URBD-6W系列模塊電源設計時,考慮的電容以及變壓器的布局,有效的減小了電源模塊輸出紋波噪聲。下圖是典型型號E2405URBD-6W的輸出紋波噪聲。
圖 6 優(yōu)異的紋波噪聲
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