降低電源紋波噪聲的一些常用方法
如圖7 所示是比較好的PCB布局,調整了變壓器的位置,將變壓器輸出地通過兩個電容后,再回到地平面和輸出引腳相連。實測在相同5V/2A輸出的負載下,噪聲已降到60mV VP-P,差別顯著。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201611/339616.htm
圖7 好的PCB布局
5、輸出濾波電容的影響
輸出濾波電容的容值、ESR對模塊輸出的紋波噪聲也有直接影響。按圖8所示的 產品測試紋波噪聲。
外部不加外接電容,測試輸出的紋波噪聲,如圖圖9所示,約為100mV。同樣的輸入、負載條件下,電源的輸出端加226的MLCC,實測電源輸出的紋波噪聲降到不到40mV。
圖8 測試用圖
圖9 無外接電容
圖10 外加226電容
實際應用時,電容除容量、ESR外,建議負載端的電容在回到電源之前,先匯集到輸出電容,經過電容濾波后,再回到電源,從而有效降低紋波噪聲對電路的影響。如圖11所示。
圖11 外部電容的位置
6、電感對紋波噪聲的影響
電感的感量及寄生電容對紋波噪聲的影響同樣顯著。一般地,感量大時對紋波抑制作用明顯,寄生電容小的電感對噪聲抑制效果好。以對紋波抑制為例,測試對電源輸出紋波的影響,測試圖如圖12所示。
圖12 測試電感濾波效果用例
根據圖12,我們先人為的把產品內部的濾波電感短路,只用電容濾波,測得紋波噪聲如圖13所示,紋波峰峰值約50mV。
圖13 人為短路內部濾波電感的紋波噪聲圖
下一步,在電源外部增加一個LC電路,在相同輸入、負載條件下,重測紋波噪聲圖,如圖14所示,紋波已接近直線,非常小。
圖14 外加LC的紋波噪聲圖
以上簡單從紋波噪聲的圖例、測試方法開始,描述從電源設計、外部電路應用出發(fā),結合實際測試比較幾種降低紋波噪聲的方法。實際的工程應用中還需考慮電容、電感的負載效應、自激影響等,還需再做深究。
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