0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

一个好电源设计,为何要非常重视输出纹波噪声

AGk5_ZLG_zhiyua 来源:互联网 作者:佚名 2018-03-05 08:35 次阅读

纹波噪声是衡量电源的一个重要指标,一个好的电源必须要把输出纹波噪声控制在一个合理的范围内。但一般有哪些行之有效的降低纹波噪声的对策呢?下面我们抛砖引玉,简单讨论常用的八个方法。

1、电源PCB走线和布局

反馈线路应避开磁性元件、开关管及功率二极管

输出滤波电容放置及走线对纹波噪声至关重要,如图1所示,传统设计中由于到达每个电容的阻抗不一样,所以高频电流在三个电容中分配不均匀,改进设计中可以看出每个回路长度相当即高频电流会均匀分配到每个电容中。

图1 电源PCB走线优化

如果PCB是多层板,可以选择和主电流回路层最近一层覆地,覆地可以有效的解决噪声问题,注意,尽量保证覆地的完整性。

2、场效应管D级与输入正之间加RCD

一般选择场效应管的反向恢复时间要比二极管D1慢2~3倍,以避免形成直通电流,此电流会产生很强的磁场,可增大输出噪声干扰,所以可人为的通过栅极电阻R4来减慢开关管的开关速度。为了不影响关断速度可以在栅极电阻并联一个二极管D2如图2所示。

图2 场效应管优化电路

3、场效应管DS端并联RC

可以在场效应管DS两端并联一个RC电路也可以有效的降低噪声干扰如图2所示,电容C2一般在100P左右,电容值过大会导致场效应管的开关损耗加大,电阻R2一般选取小于10Ω电阻。

4、输出二极管两端并联RC

二极管在高速导通和关断时,反向恢复期间,二极管的寄生电感和电容会产生高频振荡,为了抑制高频振荡可在二极管两端加RC缓冲电路如图2所示,电阻R3一般在1Ω~100Ω,电容C3一般在100pF~1nF,如果电源工作频率较低,效率满足要求的话,二极管D3可以选择反向恢复时间较慢的二极管。

5、输出加二级LC滤波

LC对噪声和纹波抑制效果比较明显,根据纹波频率选择合适电感电容值,但由于柱形电感价格低体积小的优点,所以一般LC中电感大都会选择柱形电感,然而柱形电感是开放式磁结构,对周围会产生较严重磁干扰,我们可以采用两个电感并排放置,且电流流入方向相反,即有助于引导磁通从一个磁柱到另一个磁柱,从而可以降低电磁干扰,如图3所示。

图3 二级LC滤波原理

6、变压器初次级之间加法拉第屏蔽层

变压器的绕组通过高频电流时,变压器将变成有效的磁场天线,变压器绕组又承受跳跃电压,即变压器也变成了电场天线,在初次级之间加法拉第屏蔽层可收集隔离边界处的噪声电流,并予以转移到原边地,但铜箔应为非常薄的铜箔带,尽量避免涡流损耗并减小漏感,注意,铜屏蔽层末端不应有电连接,否则会形成磁短路。

7、降低变压器漏感

采用三明治绕法可使初次级绕组耦合更加紧密,使漏感得以减小,从而到达减小噪声的目的。

8、变压器输出绕组并联的合理设计

当电源输出电流较大时,通常我们会采用两个绕组并联的方式进行使用,这两个绕组通常分置于原边绕组内外,所以直流阻抗会略有差异,从而有可能产生内部环流,电压波形也会出现严重的振铃,并且电磁干扰会变的更加严重,以及有可能会出现意外的大量发热,如果输出绕组一定需要并联使用,最好采用如图4的推荐电路,图4推荐电路中二极管可以消除两个不同绕组的不均匀导致的负面影响。

图4 变压器输出绕组并联推荐电路

小结:

在设计电源时,有上述八种方式可降低输出的纹波噪声,如果选用成品电源,不管是模块电源、普通开关电源、电源适配器等,这部分的工作一般都由电源设计厂家完成,客户只需关注规格书写明的输出纹波噪声即可。如致远电子的模块电源,会标出典型的纹波噪声值,如E_UHBDD-6W系列,典型值为60mV VP-P

致远电子自主研发、生产的隔离电源模块已有近20年的行业积累,目前产品具有宽输入电压范围,隔离1000VDC、1500VDC、3000VDC及6000VDC等多个系列,封装形式多样,兼容国际标准的SIP、DIP等封装。同时致远电子为保证电源产品性能建设了行业内一流的测试实验室,配备最先进、齐全的测试设备,全系列隔离DC-DC电源通过完整的EMC测试,静电抗扰度高达4KV、浪涌抗扰度高达2KV,可应用于绝大部分复杂恶劣的工业现场,为用户提供稳定、可靠的电源隔离解决方案。

后台回复关键字【电源】,查看更多威廉希尔官方网站 专题

延伸阅读

电源设计经验:启动电路篇

如何避免浪涌对通讯总线的影响?

RS-485网络该如何加终端电阻?

工程师该如何解决开关电源的EMI问题?

【工程笔记】如何快速定位与排除电源模块故障(下篇)

【工程笔记】如何快速定位与排除电源模块故障(上篇)

关于非隔离电源你所不知道的优势

四步掌握CAN节点隔离设计

BMS系统如何做好电源和信号隔离

一分钟了解CAN FD

【工程笔记】提高电源模块可靠性的应用电路

开关电源如何安全可靠启动

小电阻之大作用——CAN终端电阻

关于电源模块选型,这四个问题你一定纠结过!

RS-485应用笔记:如何提高总线抗扰度之EFT篇

轻松解决DC-DC电源模块常见应用问题

小结EMC外围电路器件作用

公众号介绍

致远电子官方微信公众号,一个汇聚500名工程师的研发测试分享平台,为您提供电子行业领先的产品威廉希尔官方网站 与解决方案

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电源管理
    +关注

    关注

    115

    文章

    6180

    浏览量

    144453
  • 纹波噪声
    +关注

    关注

    0

    文章

    48

    浏览量

    12548
  • 致远电子
    +关注

    关注

    13

    文章

    406

    浏览量

    31303

原文标题:电源设计经验:如何抑制纹波噪声

文章出处:【微信号:ZLG_zhiyuan,微信公众号:ZLG致远电子】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    测试电源性能时重要指标:噪声测量

    其发生的固有开关噪声。开关电源不但可通过设计,最大限度地降低其开关噪声,而且还可纳入输出滤波器,进步降低该
    的头像 发表于 03-27 09:13 1.1w次阅读
    测试<b class='flag-5'>电源</b>性能时<b class='flag-5'>一</b><b class='flag-5'>个</b>重要指标:<b class='flag-5'>噪声</b>测量

    降低电源输出纹波噪声的八大对策

    纹波噪声是衡量电源重要指标,
    发表于 12-24 10:34 2339次阅读

    为什么重视电源噪声问题?电源系统的噪声来源?

    为什么重视电源噪声问题?怎么对电源系统的噪声余量进行分析?如何计算?
    发表于 03-11 07:02

    为什么重视电源噪声问题

    1.为什么重视电源噪声问题芯片内部有成千上万晶体管,这些晶体管组成内部的门电路、组合逻辑、寄存器、计 数器、延迟线、状态机、以及其他逻辑
    发表于 11-11 08:14

    为什么重视电源噪声问题

    1.为什么重视电源噪声问题芯片内部有成千上万晶体管,这些晶体管组成内部的门电路、组合逻辑、寄存器、计 数器、延迟线、状态机、以及其他逻辑
    发表于 11-11 08:23

    为什么重视电源噪声问题

    1.为什么重视电源噪声问题芯片内部有成千上万晶体管,这些晶体管组成内部的门电路、组合逻辑、寄存器、计数器、延迟线、状态机、以及其他逻辑功
    发表于 11-15 07:39

    为什么重视电源噪声电源输出误差及噪声误差

    文章目录1 电源完整性1.1 电源分配系统(Power Distribution Network,PDN)1.2 为什么重视电源
    发表于 12-31 07:51

    为什么重视电源噪声

    为什么重视电源噪声问题,内部晶体管状态的转换必然引起电源噪声在芯片内部的传递,如果是由于
    发表于 11-30 15:41 797次阅读

    电源输出纹波噪声取多少

    设计。 下面根据些常规的应用,推荐些能容忍纹波噪声的值,可做些参考。 1、 普通的数字I/O隔离:
    发表于 11-15 16:00 3次下载

    电源设计中如何抑制纹波噪声

    纹波噪声是衡量电源重要指标,
    的头像 发表于 03-06 16:36 9012次阅读

    如何降低电源输出纹波噪声

    纹波噪声是衡量电源重要指标,但有多少人知道纹波噪声
    的头像 发表于 06-20 14:27 1.2w次阅读
    如何降低<b class='flag-5'>电源</b><b class='flag-5'>输出</b>的<b class='flag-5'>纹波</b><b class='flag-5'>噪声</b>?

    电源纹波噪声

    1.纹波噪声产生的原因开关电源输出的不是纯正的直流电压,里面有些交流成分,这就是纹波噪声造成
    发表于 11-06 17:36 5次下载
    <b class='flag-5'>电源</b><b class='flag-5'>纹波</b>和<b class='flag-5'>噪声</b>

    电源纹波怎么测量,纹波噪声的区别

    . 电源纹波电源噪声 电源纹波是衡量该
    的头像 发表于 10-27 10:39 1w次阅读

    DC-DC电源模块如何应对纹波噪声

    纹波噪声是衡量dcdc电源模块重要指标,
    的头像 发表于 12-09 10:53 3379次阅读

    如何测量电源纹波噪声

    的电子产品的电源纹波非常小,但是差的或者设计时完成不考虑噪声干扰等影响因素的,电源
    的头像 发表于 11-06 15:40 725次阅读