紋波噪聲是衡量dcdc電源模塊一個重要指標(biāo),一個好的dcdc電源模塊必須要把輸出紋波噪聲控制在一個合理的范圍內(nèi)。但一般有哪些行之有效的降低紋波噪聲的對策呢?
1、電源PCB走線和布局
反饋線路應(yīng)避開磁性元件、開關(guān)管及功率二極管。輸出濾波電容放置及走線對紋波噪聲至關(guān)重要,如圖1所示,傳統(tǒng)設(shè)計中由于到達(dá)每個電容的阻抗不一樣,所以高頻電流在三個電容中分配不均勻,改進(jìn)設(shè)計中可以看出每個回路長度相當(dāng)即高頻電流會均勻分配到每個電容中。
2)場效應(yīng)管D級與輸入正之間加RCD
一般選擇場效應(yīng)管的反向恢復(fù)時間要比二極管D1慢2到3倍,以避免形成直通電流,此電流會產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場,可增大輸出噪聲干擾,所以可人為的通過柵極電阻R4來開關(guān)管的開關(guān)速度。為了不影響關(guān)斷速度可以在柵極電阻并聯(lián)一個二極管D2。
3)場效應(yīng)管DS端并聯(lián)RC
可以在場效應(yīng)管DS兩端并聯(lián)一個RC電路也可以有效的降低噪聲干擾,電容C2一般在100P左右,電容值過大會導(dǎo)致場效應(yīng)管的開關(guān)損耗加大,電阻R一般選取小于10Ω電阻。
4)輸出二極管兩端并聯(lián)
RC二極管在高速導(dǎo)通和關(guān)斷時,反向恢復(fù)期間,二極管的寄生電感和電容會產(chǎn)生高頻振蕩,為了抑制高頻振蕩可在二極管兩端加RC緩沖電路,電阻R3一般在1Ω~100Ω,電容C3一般在100pF~1nF,如果電源工作頻率較低,效率滿足要求的話,二極管D3可以選擇反向恢復(fù)時間較慢的二極管。
5)輸出加二級
LC濾波LC對噪聲和紋波抑制效果比較明顯,根據(jù)紋波頻率選擇合適電感電容值,但由于柱形電感價格低體積小的優(yōu)點(diǎn),所以一般LC中電感大都會選擇柱形感,然而柱形電感是開放式磁結(jié)構(gòu),對周圍會產(chǎn)生較嚴(yán)重磁干擾,我們可以采用兩個電感并排放置,且電流流入方向相反,即有助于引導(dǎo)磁通從一個磁柱到另一個磁柱,從而可以降低電磁干擾。
6)變壓器初次級之間加法拉第屏蔽層
變壓器的繞組通過高頻電流時,變壓器將變成有效的磁場天線,變壓器繞組又承受跳躍電壓,即變壓器也變成了電場天線,在初次級之間加法拉第屏蔽層可收集隔離邊界處的噪聲,電流,并予以轉(zhuǎn)移到原邊地,但銅箔應(yīng)為非常薄的銅箔帶,盡量避免渦流損耗并減小漏感,注意,銅屏蔽層末端不應(yīng)有電連接,否則會形成磁短路。
7)降低變壓器漏感
采用三明治繞法可使初次級繞組耦合更加緊密,使漏感得以減小,從而到達(dá)減小dcdc電源模塊噪聲的目的。
8)變壓器輸出繞組并聯(lián)的合理設(shè)計
當(dāng)電源輸出電流較大時,通常我們會采用兩個繞組并聯(lián)的方式進(jìn)行使用,這兩個繞組通常分置于原邊繞組內(nèi)外,所以直流阻抗會略有差異,從而有可能產(chǎn)內(nèi)部環(huán)流,電壓波形也會出現(xiàn)嚴(yán)重的振鈴,并且電磁干擾會變的更加嚴(yán)重,以及有可能會出現(xiàn)意外的大量發(fā)熱,如果輸出繞組一定需要并聯(lián)使用。
以上內(nèi)容由西安安泰測試分享,如在選型/測試過程中有任何問題咨詢安泰測試,安泰測試國內(nèi)測量儀器綜合服務(wù)商。
審核編輯:湯梓紅
-
DC-DC
+關(guān)注
關(guān)注
30文章
1943瀏覽量
81603 -
電源模塊
+關(guān)注
關(guān)注
32文章
1701瀏覽量
92807 -
紋波噪聲
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
48瀏覽量
12548
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論