减少开关电源的纹波和噪声电压的措施 开关电源(包括AC/DC 转换器、DC/DC 转换器、AC/DC 模块和DC/DC 模块)与线性电源相比较,最突出的优点是转换效率高,一般可达80%~85%,高的可达90%~97%;其次,开关电源采用高频变压器替代了笨重的工频变压器,不仅重量减轻,体积也减小了,因此应用范围越来越广
但开关电源的缺点是由于其开关管工作于高频开关状态,输出的纹波和噪声电压较大,一般为输出电压的1%左右(低的为输出电压的0
5%左右),最好产品的纹波和噪声电压也有几十mV;而线性电源的调整管工作于线性状态,无纹波电压,输出的噪声电压也较小,其单位是μV
本文简单地介绍开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法、测量装置、测量标准及减小纹波和噪声的措施
一、纹波和噪声产生的原因: 开关电源输出的不是纯正的直流电压,里面有些交流成分,这就是纹波和噪声造成的
纹波是输出直流电压的波动,与开关电源的开关动作有关
每一个开、关过程,电能从输入端被“泵到”输出端,形成一个充电和放电的过程,从而造成输出电压的波动,波动频率与开关的频率相同
纹波电压是纹波的波峰与波谷之间的峰峰值,其大小与开关电源的输入电容和输出电容的容量及品质有关
噪声的产生原因有两种,一种是开关电源自 身 产生的;另 一种是外 界 电磁 场的干 扰 (EMI),它 能通 过辐 射 进 入开关电源或 者 通 过电源线输入开关电源
开关电源自 身 产生的噪声是一种高频的脉 冲 串 ,由发 生在 开关导 通 与截 止 瞬 间产生的尖 脉 冲 所 造成,也称 为开关噪声
噪声脉 冲 串 的频率比开关频率高得 多 ,噪声电压是其峰峰值
噪声电压的振 幅 很 大程度 上 与开关电源的拓 扑 、电路 中 的寄生状态及 PCB 的设 计 有关
二、减小纹波和噪声电压的措施: 开关电源除开关噪声外,在 AC/DC 转