1低频纹波
低频纹波是与输出电路的滤波电容容量相关。因为开关电源体积的束缚,电解电容的容量不或许无束缚地添加,导致输出低频纹波的残留,该输出纹波频率随整流电路方法的不同而不同。
一般的开关电源由AC/DC和DC/DC两部分组成。AC/DC的基本结构为整流滤波电路,它输出的直流电压中含有交流低频纹波,其频率为输入交流电源频率的二倍,幅值与电源输出功率及滤波电容容量有关,一般操控在10%以内。该交流纹波经DC/DC改换器衰减后,在开关电源输出端表现为低频噪声,其大小由DC/DC改换器的变比和操控系统的增益决议。
1低频纹波
低频纹波是与输出电路的滤波电容容量相关。因为开关电源体积的束缚,电解电容的容量不或许无束缚地添加,导致输出低频纹波的残留,该输出纹波频率随整流电路方法的不同而不同。
一般的开关电源由AC/DC和DC/DC两部分组成。AC/DC的基本结构为整流滤波电路,它输出的直流电压中含有交流低频纹波,其频率为输入交流电源频率的二倍,幅值与电源输出功率及滤波电容容量有关,一般操控在10%以内。该交流纹波经DC/DC改换器衰减后,在开关电源输出端表现为低频噪声,其大小由DC/DC改换器的变比和操控系统的增益决议。
(低频纹波)
例如:对普通24V电源来说,电压型操控DC/DC改换器的纹波按捺比一般为45~50dB,其输出端的低频交流纹波有效值为60~120mV。电流型操控DC/DC改换器的纹波按捺比稍有行进,但其输出端的低频交流纹波仍较大。若要实现开关电源的低纹波输出,则有必要对低频电源纹波采纳滤波方法。可选用前级预稳压和增大DC/DC改换器闭环增益来消除。
2低频纹波的按捺
a、加大输出低频滤波的电感,电容参数,使低频纹波下降到所需的方针。
b、选用前馈操控法,下下降频纹波分量。
3高频纹波
高频纹波噪声来源于高频功率开关改换电路,在电路中,经过功率器件对输入直流电压进行高频开关改换然后整流滤波再完结稳压输出的,在其输出端含有与开关作业频率相同频率的高频纹波,其对外电路的影响大小主要和开关电源的改换频率、输出滤波器的结构和参数有关,规划中尽量行进功率改换器的作业频率,能够削减对高频开关纹波的滤波要求。
(高频纹波)
4高频纹波的克制
a、前进开关电源作业频率,以前进高频纹波频率,有利于克制输出高频纹波。
b、加大输出高频滤波器,能够克制输出高频纹波。
c、选用多级滤波。
5共模纹波噪声
因为功率器件与散热器底板和变压器原、副边之间存在寄生电容,导线存在寄生电感,因而当矩形波电压作用于功率器件时,开关电源的输出端因而会发生共模纹波噪声。减小与操控功率器件、变压器与机壳地之间的寄生电容,并在输出侧加共模克制电感及电容,可减小输出的共模纹波噪声。
6共模纹波噪声
a.输出选用专门规划的EMI滤波器
b.下降开关毛刺崎岖
7超高频谐振噪声
超高频谐振噪声首要来源于高频整流二极管反向康复时二极管结电容、功率器件开关时功率器件结电容与线路寄生电感的谐振,频率一般为1~10MHz,经过选用软康复特性二极管、结电容小的开关管和削减布线长度等方法能够削减超高频谐振噪声。
(超高频谐振噪声)
8超高频谐振噪声的克制
经过选用软康复特性二极管、结电容小的开关管和削减布线长度等方法能够削减超高频谐振噪声。
9闭环调度操控引起的纹波噪声
开关电源都需对输出电压进行闭环操控,调度器参数规划的不适当也会引起纹波。当输出端动摇时经过反响网络进入调度器回路,或许导致调度器的自激振动,引起附加纹波。此纹波电压一般没有固定的频率。
(闭环调度操控引起的纹波噪声)
10闭环调度操控引起的纹波噪声的克制
在开关直流电源中,往往因调度器参数挑选不适当会引起输出纹波的增大,这部分纹波可经过以下方法进行克制。
a、在调度器输出添加对地的补偿网络,调度器的补偿可克制调度器自激引起的纹波增大。
b、合理挑选闭环调度器的开环扩展倍数和闭环调度器的参数,开环扩展倍数过大有时会引起调度器的振动或自激,使输出纹彼含量添加,过小的开环扩展倍数使输出电压稳定性变差及纹波含量添加,所以调度器的开环扩展倍数及闭环调度器的参数要合理选取,调试中要根据负载情况进行调度。
c、在反响通道中不添加纯滞后滤波环节,使延时滞后降到最小,以添加闭环调度的快速性和及时性,对克制输出电压纹波是有利的。
(低频纹波)
例如:对普通24V电源来说,电压型操控DC/DC改换器的纹波克制比一般为45~50dB,其输出端的低频交流纹波有效值为60~120mV。电流型操控DC/DC改换器的纹波克制比稍有前进,但其输出端的低频交流纹波仍较大。若要实现开关电源的低纹波输出,则必须对低频电源纹波采纳滤波方法。可选用前级预稳压和增大DC/DC改换器闭环增益来消除。
2低频纹波的克制
a、加大输出低频滤波的电感,电容参数,使低频纹波下降到所需的指标。
b、选用前馈操控法,下降低频纹波分量。
3高频纹波
高频纹波噪声来源于高频功率开关改换电路,在电路中,经过功率器件对输入直流电压进行高频开关改换然后整流滤波再完结稳压输出的,在其输出端含有与开关作业频率相同频率的高频纹波,其对外电路的影响大小主要和开关电源的改换频率、输出滤波器的结构和参数有关,规划中尽量前进功率改换器的作业频率,能够削减对高频开关纹波的滤波要求。
(高频纹波)
4高频纹波的按捺
a、进步开关电源作业频率,以进步高频纹波频率,有利于按捺输出高频纹波。
b、加大输出高频滤波器,能够按捺输出高频纹波。
c、选用多级滤波。
5共模纹波噪声
因为功率器件与散热器底板和变压器原、副边之间存在寄生电容,导线存在寄生电感,因而当矩形波电压作用于功率器件时,开关电源的输出端因而会发生共模纹波噪声。减小与操控功率器件、变压器与机壳地之间的寄生电容,并在输出侧加共模按捺电感及电容,可减小输出的共模纹波噪声。
6共模纹波噪声
a.输出选用专门设计的EMI滤波器
b.下降开关毛刺崎岖
7超高频谐振噪声
超高频谐振噪声首要来源于高频整流二极管反向康复时二极管结电容、功率器件开关时功率器件结电容与线路寄生电感的谐振,频率一般为1~10MHz,经过选用软康复特性二极管、结电容小的开关管和削减布线长度等方法能够削减超高频谐振噪声。
(超高频谐振噪声)
8超高频谐振噪声的按捺
经过选用软康复特性二极管、结电容小的开关管和削减布线长度等措施能够削减超高频谐振噪声。
9闭环调理操控引起的纹波噪声
开关电源都需对输出电压进行闭环操控,调理器参数设计的不适当也会引起纹波。当输出端动摇时经过反馈网络进入调理器回路,或许导致调理器的自激振动,引起附加纹波。此纹波电压一般没有固定的频率。
(闭环调理操控引起的纹波噪声)
10闭环调理操控引起的纹波噪声的按捺
在开关直流电源中,往往因调理器参数选择不适当会引起输出纹波的增大,这部分纹波可经过以下方法进行按捺。
a、在调理器输出添加对地的补偿网络,调理器的补偿可按捺调理器自激引起的纹波增大。
b、合理选择闭环调理器的开环扩大倍数和闭环调理器的参数,开环扩大倍数过大有时会引起调理器的振动或自激,使输出纹彼含量添加,过小的开环扩大倍数使输出电压稳定性变差及纹波含量添加,所以调理器的开环扩大倍数及闭环调理器的参数要合理选取,调试中要根据负载情况进行调理。
c、在反馈通道中不添加纯滞后滤波环节,使延时滞后降到最小,以添加闭环调理的快速性和及时性,对按捺输出电压纹波是有利的。
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