开关电源工作时,如何抑制纹波和减小高频噪声?

news2024/11/15 1:32:55

开关电源的纹波和噪声是一个本质问题,换而言之无论纹波和噪声多么小,也无法从根本上去除,再绝对的讲开关电源无论成本怎么提高,也无法完全达到线性电源的性能和特点。那么,通常抑制或减少它的做法有五种:

1,加大电感和输出电容滤波

根据开关电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

同样,输出纹波与输出电容的关系:vripple=Imax/(Co×f)。可以看出,加大输出电容值可以减小纹波。

通常的做法,对于输出电容,使用铝电解电容以达到大容量的目的。但是电解电容在抑制高频噪声方面效果不是很好,而且ESR 也比较大,所以会在它旁边并联一个陶瓷电容,来弥补铝电解电容的不足。

同时,开关电源工作时,输入端的电压Vin 不变,但是电流是随开关变化的。这时输入电源不会很好地提供电流,通常在靠近电流输入端(以BucK 型为例,是SWITcH 附近),并联电容来提供电流。

上面这种做法对减小纹波的作用是有限的。因为体积限制,电感不会做的很大;输出电容增加到一定程度,对减小纹波就没有明显的效果了;增加开关频率,又会增加开关损失。所以在要求比较严格时,这种方法并不是很好。关于开关电源的原理等,可以参考各类开关电源设计手册。

2,二级滤波,就是再加一级LC 滤波器

LC 滤波器对噪纹波的抑制作用比较明显,根据要除去的纹波频率选择合适的电感电容构成滤波电路,一般能够很好的减小纹波。

采样点选在LC 滤波器之前(Pa),输出电压会降低。因为任何电感都有一个直流电阻,当有电流输出时,在电感上会有压降产生,导致电源的输出电压降低。而且这个压降是随输出电流变化的。

采样点选在LC 滤波器之后(Pb),这样输出电压就是我们所希望得到的电压。但是这样在电源系统内部引入了一个电感和一个电容,有可能会导致系统不稳定。关于系统稳定,很多资料有介绍,这里不详细写了。

图片

3,开关电源输出之后,接LDO 滤波

这是减少纹波和噪声最有效的办法,输出电压恒定,不需要改变原有的反馈系统,但也是成本最高,功耗最高的办法。任何一款LDO 都有一项指标:噪音抑制比。是一条频率-dB 曲线。

对减小纹波。开关电源的PCB 布线也非常关键,这是个很赫手的问题。有专门的开关电源PCB 工程师,对于高频噪声,由于频率高幅值较大,后级滤波虽然有一定作用,但效果不明显。这方面有专门的研究,简单的做法是在二极管上并电容C 或RC,或串联电感。

4,在二极管上并电容C 或RC

二极管高速导通截止时,要考虑寄生参数。在二极管反向恢复期间,等效电感和等效电容成为一个RC 振荡器,产生高频振荡。为了抑制这种高频振荡,需在二极管两端并联电容C或RC 缓冲网络。电阻一般取10Ω-100Ω,电容取4.7pF-2.2nF。

在二极管上并联的电容C 或者RC,其取值要经过反复试验才能确定。如果选用不当,反而会造成更严重的振荡。
对高频噪声要求严格的话,可以采用软开关技术。关于软开关,有很多书专门介绍。

5,二极管后接电感(EMI 滤波)

这也是常用的抑制高频噪声的方法。针对产生噪声的频率,选择合适的电感元件,同样能够有效地抑制噪声。需要注意的是,电感的额定电流要满足实际的要求。

小结:开关电源的应用和趋势事实上从未停止过,解决开关电源的场合应用问题最根本的最大的方向是受干扰用电设备与开关电源设计的干扰频点匹配问题,解决这一关键影响才是开关电源应用的宗旨和目的,任何一个易受干扰设备,无论多么的复杂和精密它都会有一个干扰范围和频点。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1272976.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

Netty Review - 探索Pipeline的Inbound和Outbound

文章目录 概念Server CodeClient CodeInboundHandler和OutboundHandler的执行顺序在InboundHandler中不触发fire方法InboundHandler和OutboundHandler的执行顺序如果把OutboundHandler放在InboundHandler的后面,OutboundHandler会执行吗 概念 我们知道当boss线程监控…

SSD-FTL算法学习总结1

SSD核心技术:FTL算法。 1、什么是FTL? FTL是Flash Translation Layer(闪存转换层),完成主机(HOST)逻辑地址空间到闪存Flash物理地址空间的翻译,或者说映射(Mapping)。 FTL算法分成…

发生这种情况 经常导致投资者的痛苦

在这个市场中,什么事会让人痛苦呢?有的投资者马上回答,因为亏损。说实话,如果经过刻意的练习,我们在一定程度上能克服亏损给人带来的痛感。但是有另一种情况也容易为投资者带来痛苦,下面我们就来讨论一下。…

4、RTC 实时时钟Demo(STM32F407)

RTC是个独立的BCD定时器/计数器。RTC 提供一个日历时钟,两个可编程闹钟中断,以及一个具有中断功能的周期性可编程唤醒标志。RTC还包含用于管理低功耗模式的自动唤醒单元。 (RTC实质:一个掉电(主电源)后还继续运行(由VBAT供电)的32位的向上计…

为什么年轻人这么热衷元宇宙NFT?

盘点你们不知道的元宇宙玩法套路:潮玩宇宙、趣玩联盟、潮玩世界 引言:项目圈最常见的一句话,是这样说的“你图的是平台的高利息,而平台图的是你的本金”,这是韭菜人追悔莫及讲的最经典的话,但也有杠精同志讲…

【OJ比赛日历】快周末了,不来一场比赛吗? #12.02-12.08 #15场

CompHub[1] 实时聚合多平台的数据类(Kaggle、天池…)和OJ类(Leetcode、牛客…)比赛。本账号会推送最新的比赛消息,欢迎关注! 以下信息仅供参考,以比赛官网为准 目录 2023-12-02(周六) #4场比赛2023-12-03…

AWS EC2 如何 使用 SSM会话管理器登陆

首先只有特定版本的OS会默认附带SSM Agent。 预安装了 SSM Agent 的 Amazon Machine Images(AMIs) - AWS Systems Manager 其次EC的instance role必须有一个叫“AmazonSSMManagedInstanceCore”的策略 如何给IAM User赋权,让他们可以使用SSM…

深入理解Zookeeper系列-2.Zookeeper基本使用和分布式锁原理

👏作者简介:大家好,我是爱吃芝士的土豆倪,24届校招生Java选手,很高兴认识大家📕系列专栏:Spring源码、JUC源码、Kafka原理、分布式技术原理🔥如果感觉博主的文章还不错的话&#xff…

zookeeper集群和kafka集群

(一)kafka 1、kafka3.0之前依赖于zookeeper 2、kafka3.0之后不依赖zookeeper,元数据由kafka节点自己管理 (二)zookeeper 1、zookeeper是一个开源的、分布式的架构,提供协调服务(Apache项目&…

CityEngine2023 根据shp数据构建三维模型并导入UE5

目录 0 引言1 基本操作2 实践2.1 导入数据(.shp)2.2 构建三维模型2.3 将模型导入UE5 🙋‍♂️ 作者:海码007📜 专栏:CityEngine专栏💥 标题:CityEngine2023 根据shp数据构建三维模型…

零基础学编程系列,看一下具体中文编程代码是什么样子的

零基础学编程系列,看一下具体中文编程代码是什么样子的 上图 编写一个单选的程序 上图 是单选 按钮的中文编程代码 附:中文编程工具构件工具箱总共22组305个构件,构件明细如下: 文本件16个: (普通标签&am…

JDK版本降级,如何重新编译打包项目

目前大部分人使用jdk1.8以及更高版本的jdk,在开发过程中也使用了很多jdk1.8的新特性,但或许还存在一些使用jdk低版本的客户,这时如果我们提供的代码涉及必须高版本jdk才能运行的话,那代码就必须降级,客户才能使用&…

Intellij IDEA 的安装和使用以及配置

IDE有很多种,常见的Eclipse、MyEclipse、Intellij IDEA、JBuilder、NetBeans等。但是这些IDE中目前比较火的是Intellij IDEA(以下简称IDEA),被众多Java程序员视为最好用的Java集成开发环境,今天的主题就是IDEA为开发工…

.NET开源的处理分布式事务的解决方案

前言 在分布式系统中,由于各个系统服务之间的独立性和网络通信的不确定性,要确保跨系统的事务操作的最终一致性是一项重大的挑战。今天给大家推荐一个.NET开源的处理分布式事务的解决方案基于 .NET Standard 的 C# 库:CAP。 CAP项目介绍 CA…

由于找不到msvcp120.dll的解决方法,msvcp120.dll修复指南

当你尝试运行某些程序或游戏时,可能会遇到系统弹出的错误消息,提示"找不到msvcp120.dll"或"msvcp120.dll丢失"。这种情况通常会妨碍程序的正常启动。为了帮助解决这一问题,本文将深入讨论msvcp120.dll是什么,…

【C++】了解模板

这里是目录 前言函数模板函数模板的实例化类模板 前言 如果我们要交换两个数字,那么我们就需要写一个Swap函数来进行交换,那如果我们要交换char类型的数据呢?那又要写一份Swap的函数重载,参数的两个类型是char,那我们…

【排序,直接插入排序 折半插入排序 希尔插入排序】

文章目录 排序排序方法的分类插入排序直接插入排序折半插入排序希尔插入排序 排序 将一组杂乱无章的数据按照一定规律排列起来。将无序序列排成一个有序序列。 排序方法的分类 储存介质: 内部排序:数据量不大,数据在内存,无需…

【FPGA图像处理】——DDR仲裁、多输入源拼接、旋转任意角度、突发长度修改、任意地址读取。

前言:做FPGA大赛期间遇到的问题,自己coding过程。 包含:hdmi、摄像头等多输入源的拼接;了解DDR以及多种DMA传输方式,修改底层突发长度以及存储位宽;单输入源任意角度旋转(无需降低帧率&#xff…

tex2D使用学习

1. 背景&#xff1a; 项目中使用到了纹理进行插值的加速&#xff0c;因此记录一些自己在学习tex2D的一些过程 2. 代码&#xff1a; #include "cuda_runtime.h" #include "device_launch_parameters.h" #include <assert.h> #include <stdio.h>…

XTU OJ 1339 Interprime 学习笔记

链接 传送门 代码 #include<bits/stdc.h> using namespace std;const int N1e610; //78498 我计算了一下&#xff0c;6个0的范围内有这么多个素数&#xff0c;所以开这么大的数组存素数 //计算的代码是一个循环 int prime[80000]; int a[N],s[N];//s数组是前缀和数组b…