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  • 開(kāi)關(guān)電源噪聲的產(chǎn)生和抑制
    • 發(fā)布時(shí)間:2021-05-06 20:28:33
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    開(kāi)關(guān)電源噪聲的產(chǎn)生和抑制
    隨著我國(guó)電子工業(yè)的不斷發(fā)展,電源模塊市場(chǎng)需求量越來(lái)越大。電源模塊相對(duì)于LDO,有效率高、功率密度高等優(yōu)勢(shì)。測(cè)試電源模塊的輸出噪聲偏大,應(yīng)該如何抑制噪聲呢。
    開(kāi)關(guān)電源
    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(kāi)關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如圖 1所示。由場(chǎng)效應(yīng)管Q1導(dǎo)通,輸入電流流過(guò)變壓器和場(chǎng)效應(yīng)管Q1,再場(chǎng)效應(yīng)管Q1關(guān)斷,使得輸入電流通過(guò)電磁感應(yīng)到變壓器的輸出端,實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。由于變壓器初級(jí)存在漏感,漏感和場(chǎng)效應(yīng)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(guò)程中,也傳遞到了輸出端,形成噪聲。漏源級(jí)的電壓波形如圖 2所示。
    開(kāi)關(guān)電源
    圖 2 反激式電源拓?fù)?br /> 開(kāi)關(guān)電源
    圖 3  場(chǎng)效應(yīng)管漏極電壓波形
    二、好的布局設(shè)計(jì)抑制噪聲
    在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,工程師們都會(huì)在場(chǎng)效應(yīng)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(shí)際應(yīng)用中,在模塊輸入輸出端加電容,配合好的PCB布局可以更進(jìn)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(wèn)題。下圖列舉了兩種布局方式。
    開(kāi)關(guān)電源
    圖4  正確的濾波電容PCB板布局
    開(kāi)關(guān)電源
    圖 5  錯(cuò)誤的濾波電容PCB布局
    周立功致遠(yuǎn)電子研發(fā)生產(chǎn)的E_URBD-6W系列模塊電源設(shè)計(jì)時(shí),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(hào)E2405URBD-6W的輸出紋波噪聲。
    開(kāi)關(guān)電源
    圖 6  優(yōu)異的紋波噪聲
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