如何防止高頻開關(guān)電源紋波的產(chǎn)生
我們終極的目的是要把輸出紋波降低到可以忍受的程度,達(dá)到這個(gè)目的最根本的解決方法就是要盡量避免紋波的產(chǎn)生,首先要清晰高頻開關(guān)電源紋波的種類和產(chǎn)生原因。
跟著SWITCH的開關(guān),電感L中的電流也是在輸出電流的有效值上下波動(dòng)的。所以在輸出端也會(huì)泛起一個(gè)與SWITCH同頻率的紋波,一般所說的紋波就是指這個(gè)。它與輸出電容的容量和ESR有關(guān)系。這個(gè)紋波的頻率與開關(guān)電源相同,為幾十到幾百KHz。
另外,SWITCH一般選用雙極性晶體管或者M(jìn)OSFET,無論是哪種,在其導(dǎo)通和截止的時(shí)候,都會(huì)有一個(gè)上升時(shí)間和下降時(shí)間。這時(shí)候在電路中就會(huì)泛起一個(gè)與SWITCH上升下降時(shí)間的頻率相同或者奇數(shù)倍頻的噪聲,一般為幾十MHz。同樣二極管D在反向恢復(fù)瞬間,其等效電路為電阻電容和電感的串聯(lián),會(huì)引起諧振,產(chǎn)生的噪聲頻率也為幾十MHz。這兩種噪聲一般叫做高頻噪聲,幅值通常要比紋波大得多。
假如是AC/DC變換器,除了上述兩種紋波(噪聲)以外,還有AC噪聲,頻率是輸入AC電源的頻率,為50~60Hz左右。還有一種共模噪聲,是因?yàn)榱级喔哳l開關(guān)電源的功率器件使用外殼作為散熱器,產(chǎn)生的等效電容導(dǎo)致的。由于本人是做汽車電子研發(fā)的,對于后兩種噪聲接觸較少,所以暫不考慮。
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