降低開關電源噪聲用於高靈敏度的模擬電路
發布時間:2013-03-22 責任編輯:easonxu
【導讀】開關電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。為wei了le保bao護hu開kai關guan管guan免mian受shou由you於yu寄ji生sheng參can數shu等deng因yin素su引yin起qi的de振zhen蕩dang尖jian峰feng電dian壓ya的de衝chong擊ji常chang需xu要yao阻zu尼ni,阻zu尼ni器qi連lian到dao有you問wen題ti的de線xian圈quan上shang,這zhe也ye可ke以yi減jian小xiao發fa射she。
kaiguandianyuandetezhengjiushichanshengqiangdiancizaosheng,ruobujiayangekongzhi,jiangchanshengjidadeganrao。xiamianjieshaodejishuyouzhuyujiangdikaiguandianyuanzaosheng,nengyongyugaolingmindudemonidianlu。

圖1:開關電源
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。
阻尼
為wei了le保bao護hu開kai關guan管guan免mian受shou由you於yu寄ji生sheng參can數shu等deng因yin素su引yin起qi的de振zhen蕩dang尖jian峰feng電dian壓ya的de衝chong擊ji常chang需xu要yao阻zu尼ni,阻zu尼ni器qi連lian到dao有you問wen題ti的de線xian圈quan上shang,這zhe也ye可ke以yi減jian小xiao發fa射she。阻zu尼ni器qi有you多duo種zhong類lei型xing: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。
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。
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。
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)。
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