關(guān)于開關(guān)電源噪聲來源以及常見的一些抑制方法解析
在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中,為我們的生活帶來便利,那么你知道這些高科技可能會含有的開關(guān)電源噪聲嗎?
通常電源會產(chǎn)生噪聲,那么如何抑制電源噪聲呢?電磁干擾濾波器也稱為EMI濾波器,它既可以抑制串聯(lián)模式干擾,又可以抑制共模干擾,可以有效地抑制電網(wǎng)噪聲并提高電子設(shè)備的抗擾性。干擾能力和系統(tǒng)可靠性可廣泛用于電子測量儀器,計算機(jī)機(jī)房設(shè)備,開關(guān)電源,測控系統(tǒng)等領(lǐng)域。功率噪聲是一種電磁干擾,其傳導(dǎo)噪聲的頻譜大約為10kHz?30MHz,最高可達(dá)150MHz。電源噪聲,特別是瞬態(tài)噪聲干擾,具有上升速度快,持續(xù)時間短,電壓幅度高和隨機(jī)性強(qiáng)的特點(diǎn),并且容易對微型計算機(jī)和數(shù)字電路造成嚴(yán)重干擾。
電路振蕩,并且功率輸出具有較大的低頻穩(wěn)定波。這主要是由電路穩(wěn)定性裕度不足引起的。從理論上講,系統(tǒng)控制理論中的頻域方法/時域方法或勞斯準(zhǔn)則可用于理論分析?,F(xiàn)在;可以使用計算機(jī)仿真方法方便地驗(yàn)證電路的穩(wěn)定性,以避免自激振蕩。有多種可用的軟件。對于完整的電路,可以增加輸出濾波電容或電感/更改信號反饋位置/增加PI的積分電容調(diào)整/減少開環(huán)放大等方法來改善。
基本整流器的整流過程是EMI的最常見原因。這是因?yàn)楣ゎl交流正弦波不再是整流后的單頻電流,而是直流分量和一系列不同頻率的諧波分量。諧波(尤其是高次諧波)將沿著傳輸線。產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾和輻射干擾,這會使前端電流失真。一方面,連接到前端電源線的電流波形失真,另一方面,通過電源線產(chǎn)生射頻干擾。
在PCB設(shè)計中,A)主要是由EMI噪聲引起的。 RF噪聲會調(diào)節(jié)PI調(diào)節(jié)器,以使輸出誤差信號包含干擾。主要檢查高頻電容器是否與開關(guān)元件相距太遠(yuǎn),C形環(huán)繞布線是否較大等。B)控制電路的PCB線至少與開關(guān)電路共用兩個點(diǎn)。電源電路。 PCB覆銅線不是理想的導(dǎo)體,它始終可以等效于電感或電阻器。當(dāng)電源電流流過與控制回路共享的PCB導(dǎo)線時,PCB上會產(chǎn)生電壓降,并且控制電路的節(jié)點(diǎn)分散在不同的位置。 ,由電源電流引起的電壓降會干擾控制網(wǎng)絡(luò),從而導(dǎo)致電路產(chǎn)生噪聲。
開關(guān)管及其散熱器,外殼和電源內(nèi)部的導(dǎo)線之間分布有電容。當(dāng)開關(guān)管流過較大的脈沖電流(通常為矩形波)時,該波形包含許多高頻分量;同時,開關(guān)電源使用諸如開關(guān)電源管的存儲時間,輸出級的大電流以及開關(guān)整流二極管的反向恢復(fù)時間之類的設(shè)備參數(shù)會導(dǎo)致電路的瞬時短路并產(chǎn)生很大的短路電流。另外,開關(guān)管的負(fù)載是高頻變壓器或能量存儲器。
磁材有磁至應(yīng)變的特點(diǎn),漆包線也會在泄露磁場中受到電動力的左右,這些因素的共同作用下,局部會發(fā)生泛音或1/N頻率的共振。改變開關(guān)頻率和磁元件浸漆可以改善。
開關(guān)電源中的變壓器,用作隔離和變壓,但由于漏感的原2因,會產(chǎn)生電磁感應(yīng)噪聲;同時,在高頻狀況下變壓器層間的分布電容會將一次側(cè)高次諧波噪聲傳遞給次級,而變壓器對外殼的分布電容形成另一條高頻通路,使變壓器周圍產(chǎn)生的電磁場更容易在其他引線上耦合形成噪聲。
采用屏蔽技術(shù)可以有效抑制開關(guān)電源的電磁輻射干擾,即采用導(dǎo)電性好的材料來屏蔽電場,而采用導(dǎo)磁率高的材料來屏蔽磁場。所謂的接地是為了在兩點(diǎn)之間建立導(dǎo)電路徑,以便將電子設(shè)備或組件連接到稱為“接地”的某個參考點(diǎn)。接地是切換電源設(shè)備抑制電磁干擾的重要方法。電源的某些部分接地可以起到抑制干擾的作用。
濾波是一種抑制傳導(dǎo)干擾的有效方法,并且在設(shè)備或系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計中起著極其重要的作用。 EMI濾波器作為抑制電源線傳導(dǎo)干擾的重要單元,可以抑制電網(wǎng)對電源本身的干擾,還可以抑制開關(guān)電源產(chǎn)生并反饋到電網(wǎng)的干擾。 。
以上就是開關(guān)電源噪聲的一些值得大家學(xué)習(xí)的詳細(xì)資料解析,希望在大家剛接觸的過程中,能夠給大家一定的幫助,如果有問題,也可以和小編一起探討。