降低開關電源噪聲的五大法寶
發布時間:2011-12-26
中心議題:
- 降低開關電源噪聲的方法
開kai關guan電dian源yuan的de特te征zheng就jiu是shi產chan生sheng強qiang電dian磁ci噪zao聲sheng,若ruo不bu加jia嚴yan格ge控kong製zhi,將jiang產chan生sheng極ji大da的de幹gan擾rao。下xia麵mian介jie紹shao的de技ji術shu有you助zhu於yu降jiang低di開kai關guan電dian源yuan噪zao聲sheng,能neng用yong於yu高gao靈ling敏min度du的de模mo擬ni電dian路lu。
1 電路和器件的選擇
一個關鍵點是保持dv/dt和di/dt在較低水平,有許多電路通過減小dv/dt和/或di/dt來減小輻射,這也減輕了對開關管的壓力,這些電路包括ZVS(零電壓開關)、ZCS(零電流開關)、共振模式.(ZCS的一種)、SEPIC(單端初級電感轉換器)、CK(一套磁結構,以其發明者命名)等。
減小開關時間並非一定就能引起效率的提高,因為磁性元件的RF振蕩需要強損耗的緩衝,最終可以觀察到不斷減弱的回程。使用軟開關技術,雖然會稍微降低效率,但在節省成 本和濾波/屏蔽所占用空間方麵有更大的好處。
2 阻尼
為了保護開關管免受由於寄生參數等因素引起的振蕩尖峰電壓的衝擊常需要阻尼。阻尼器連到有問題的線圈上,這也可以減小發射。
阻尼器有多種類型:從EMC角度看,RC阻尼器通常在EMC上是最好的,但比其他的發熱多一些。權衡各方麵的利弊,在緩衝器中應謹慎使用感性電阻。
3 磁性元件有關問題及解決方案
tebiexuzhuyideshidianganhebianyaqideciluyaobihe。liru,yonghuanxinghuowufengcixin,huanxingtiefenxinshiheyucunchucinengdechanghe,ruozaicihuanshangkaifeng,zexuyigewanquanduanluhuanlaijianxiaojishengxieloucichang。
初(chu)級(ji)開(kai)關(guan)噪(zao)聲(sheng)會(hui)通(tong)過(guo)隔(ge)離(li)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)線(xian)圈(quan)匝(za)間(jian)電(dian)容(rong)注(zhu)入(ru)到(dao)次(ci)級(ji),在(zai)次(ci)級(ji)產(chan)生(sheng)共(gong)模(mo)噪(zao)聲(sheng),這(zhe)些(xie)噪(zao)聲(sheng)電(dian)流(liu)難(nan)以(yi)濾(lv)除(chu),而(er)且(qie)由(you)於(yu)流(liu)過(guo)路(lu)徑(jing)較(jiao)長(chang),便(bian)會(hui)產(chan)生(sheng)發(fa)射(she)現(xian)象(xiang)。
一(yi)種(zhong)很(hen)有(you)效(xiao)的(de)技(ji)術(shu)是(shi)將(jiang)次(ci)級(ji)地(di)用(yong)小(xiao)電(dian)容(rong)連(lian)接(jie)到(dao)初(chu)級(ji)電(dian)源(yuan)線(xian)上(shang),從(cong)而(er)為(wei)這(zhe)些(xie)共(gong)模(mo)電(dian)流(liu)提(ti)供(gong)一(yi)條(tiao)返(fan)回(hui)路(lu)徑(jing),但(dan)要(yao)注(zhu)意(yi)安(an)全(quan),千(qian)萬(wan)別(bie)超(chao)出(chu)安(an)全(quan)標(biao)準(zhun)標(biao)明(ming)的(de)總(zong)的(de)泄(xie)漏(lou)地(di)電(dian)流(liu),這(zhe)個(ge)電(dian)容(rong)也(ye)有(you)助(zhu)於(yu)次(ci)級(ji)濾(lv)波(bo)器(qi)更(geng)好(hao)的(de)工(gong)作(zuo)。
線圈匝間屏蔽(隔離變壓器內)keyigengyouxiaodiyizhicijishangganyingdechujikaiguanzaosheng。suiranyezengyouguowucengyishangdepingbi,dansancengpingbigengchangjian。kaojinchujixianquandepingbitongchangliandaoyicidianyuanxianshang,kaojincijixianquandepingbijingchangliandaogonggongshuchudi(若有的話),中間屏蔽體一般連到機殼。在樣機階段最好反複實驗以找到線圈匝間屏蔽的最好的連接方式。
以yi上shang兩liang項xiang技ji術shu也ye能neng減jian小xiao輸shu入ru端duan上shang感gan應ying的de次ci級ji開kai關guan噪zao聲sheng。適shi當dang大da小xiao的de輸shu出chu電dian感gan可ke以yi將jiang次ci級ji交jiao流liu波bo形xing變bian成cheng半ban正zheng弦xian波bo,因yin此ci可ke以yi顯xian著zhu地di減jian小xiao變bian壓ya器qi繞rao組zu間jian噪zao聲sheng(直流紋波).
4 散熱器
散熱器與集電極或TO247功率器件的漏極之間有50pF的電容,因此可以產生很強的發射。僅僅直接地把散熱片連到機殼,這隻是把噪聲引向大地,很可能不能減小總體發射水平。
較好的做法是:把它們連到一恰當的電路結點——一yi次ci整zheng流liu輸shu出chu端duan,但dan要yao注zhu意yi安an全quan要yao求qiu。具ju有you屏ping蔽bi作zuo用yong的de絕jue緣yuan隔ge離li片pian可ke以yi連lian接jie到dao開kai關guan管guan上shang,把ba它ta們men屏ping蔽bi內nei層ceng接jie至zhi一yi次ci整zheng流liu端duan,散san熱re片pian要yao麼me懸xuan浮fu要yao麼me連lian到dao機ji殼ke。
散熱片也可以通過電容連到有危險電壓的線上,電容的引線和PCB軌線構成的電感可能會與電容 “諧振”,這可對解決某些特殊頻率上的問題特別有效。應該在樣機上多次試驗,最終找到散熱片的最佳安裝方法。
5 整流器件
用於一次電源上的整流器和二次整流器,因為其反向電流,可以引起大量的噪聲,最好使用快速軟開關型號的器件。
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
- 從技術研發到規模量產:恩智浦第三代成像雷達平台,賦能下一代自動駕駛!
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall




