開關電源設計時經常會出現噪聲,也就是輸出波紋,那么開關電源產生波紋的原因是什么呢?由于波紋的存在會對開關電源的正常工作產生影響,因此我們必須抑制波紋的產生,但是我們只有對產生波紋的原因進行了解分析了,我們才可能找到解決的辦法,本文就是為大家先介紹開關電源波紋產生的原因進行了分析。具體的情況請看下面具體的分析。
隨著SWITCH的開關,電感L中的電流也是在輸出電流的有效值上下波動的。所以在輸出端也會出現一個與SWITCH同頻率的紋波,一般所說的紋波就是指這個。它與輸出電容的容量和ESR有關系。這個紋波的頻率與開關電源相同,為幾十到幾百KHz。
另外,SWITCH雙極晶體管或MOSFET的一般選擇,不管是哪一種,在其帶領的截止時間,會有一個上升時間和下降時間。此時在電路中會出現與開關上升時間相同或頻率為奇 數的頻率的噪音,通常為幾十兆赫。在反向恢復的瞬間,等效電路的電阻電容和電感串聯,將導致共振,噪聲頻率也為幾十兆赫。這2種噪聲通常被稱為高頻噪聲, 而振幅通常遠大于紋波。
如果是AC/DC變換器,除了上述兩種紋波(噪聲)以外,還有AC噪聲,頻率是輸入AC電源的頻率,為50~60Hz左右。還有一種共模噪聲,是由于很多開關電源的功率器件使用外殼作為散熱器,產生的等效電容導致的。
開關電源的波紋有什么要求呢?主要是看產品的設計以及對負載的需求 現在做一個好點的電源,輸出紋波電壓控制在以下200mV,小于50mV 如果一個小信號模擬和數字控制電路,特別是模擬電路,電源紋波要求非常干凈,對其他應用程序,如發光二極管驅動電源,紋波是一點點也沒有太大的影響
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