開關(guān)電源噪聲的產(chǎn)生與抑制!
圖1 低紋波噪聲電源模塊
一、電源模塊噪聲的產(chǎn)生
反激式開關(guān)電源拓撲結(jié)構(gòu),如圖2所示。由場效應(yīng)管Q1導通,輸入電流流過變壓器和場效應(yīng)管Q1,再場效應(yīng)管Q1關(guān)斷,使得輸入電流通過電磁感應(yīng)到變壓器的輸出端,實現(xiàn)能量的傳遞。由于變壓器初級存在漏感,漏感和場效應(yīng)管Q1的寄生電容產(chǎn)生振蕩,振蕩產(chǎn)生的減壓尖峰,在能量傳遞過程中,也傳遞到了輸出端,形成噪聲。漏源級的電壓波形如圖3所示。
圖2 反激式電源拓撲
圖3 場效應(yīng)管漏極電壓波形
二、好的布局設(shè)計抑制噪聲
在設(shè)計的過程中,工程師們都會在場效應(yīng)管DS兩端加吸收電路,減小尖峰,可以有效的減小電源模塊的輸出噪聲。
實際應(yīng)用中,在模塊輸入輸出端加電容,配合好的PCB布局可以更進一步的減小模塊的輸出紋波與噪聲。PCB板的布局,根據(jù)電流的流向上放電容,電源模塊紋波噪聲都不再是問題。下圖列舉了兩種布局方式。
圖4 正確的濾波電容PCB板布局
圖5 錯誤的濾波電容PCB布局
廣州致遠電子研發(fā)生產(chǎn)的E_URBD-6W系列模塊電源設(shè)計時,考慮的電容以及變壓器的布局,有效的減小了電源模塊輸出紋波噪聲。下圖是典型型號E2405URBD-6W的輸出紋波噪聲。
圖6 優(yōu)異的紋波噪聲