如何抑制开关电源的五种纹波噪声


原标题:如何抑制开关电源的五种纹波噪声
开关电源的纹波噪声是一个常见的问题,需要采取一系列措施来抑制。以下是针对五种主要纹波噪声的抑制方法:
一、低频纹波噪声的抑制
低频纹波噪声主要是由于开关管开关状态的快速变化导致的。要抑制低频纹波噪声,可以采取以下方法:
加大输出低频滤波的电感和电容参数:通过增加电感和电容的容量,可以降低低频纹波的幅度,使其降低到所需的指标。
采取前反馈控制方法:前反馈控制可以降低低频纹波分量,从而减小低频纹波噪声。
二、高频纹波噪声的抑制
高频纹波噪声主要来源于开关电源内部电路中的元件参数不匹配或寄生效应。要抑制高频纹波噪声,可以采取以下方法:
采用多级滤波:多级滤波可以有效降低高频纹波的幅度。
加大输出高频滤波器:通过增加高频滤波器的容量和频率特性,可以抑制输出高频纹波。
提高开关电源工作频率:提高开关电源的工作频率可以提高高频纹波的频率,从而更容易被滤波器滤除。
三、共模纹波噪声的抑制
共模纹波噪声是由于开关电源内部电路中的元件之间存在电位差而产生的。要抑制共模纹波噪声,可以采取以下方法:
采取专门设计的EMI滤波器:EMI滤波器可以有效降低共模纹波噪声的幅度。
降低开关毛刺幅度:通过优化开关管的开关特性,降低开关毛刺幅度,可以减少共模纹波噪声的产生。
四、超高频谐振噪声的抑制
超高频谐振噪声是由于开关电源内部电路中的元件之间存在谐振效应而产生的。要抑制超高频谐振噪声,可以采取以下方法:
采用软恢复特性二极管:软恢复特性二极管可以降低二极管反向恢复时的高频振荡,从而减少超高频谐振噪声。
使用结电容小的开关管:结电容小的开关管可以减少开关过程中的高频谐振效应。
减少布线长度:通过优化电路布局和布线,减少布线长度可以降低高频谐振效应的产生。
五、闭环调节控制引起的纹波噪声的抑制
闭环调节控制是开关电源中常用的控制方法之一,但也可能导致纹波噪声的产生。要抑制闭环调节控制引起的纹波噪声,可以采取以下方法:
在调节器输出增加对地的补偿网络:补偿网络可以抑制调节器自激引起的纹波增大问题。
合理选择闭环调节器的开环放大倍数和参数:根据负载状况合理调节开环放大倍数和参数,可以减少纹波噪声的产生。
在反馈通道中不增加纯滞后滤波环节:避免在反馈通道中增加纯滞后滤波环节,可以使延时滞后降到最低,从而增加闭环调节的快速性和及时性,对抑制输出电压纹波是有益的。
综上所述,抑制开关电源的五种纹波噪声需要综合考虑多种因素和方法。通过采取适当的措施,可以有效降低纹波噪声的幅度,提高开关电源的稳定性和可靠性。
责任编辑:David
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