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降低这种传导型噪声的方法简介
发布时间:2021-12-08 阅读量:103 来源:我爱方案网 作者:我爱方案网整理

降低这种传导型噪声的一种最直接的方法是:在输入端连接低阻抗旁路电容。另外一种灵巧一点的办法更为节省成本和电路板空间:增加电源和转换器之间的阻抗,并确保必要的直流电流能够不受阻碍地通过。最佳的阻抗元件是电感器,但应确保转换器的输入阻抗在最高至环路的转折频率时都保持较低的水平(大多数DC-DC开关转换器的环路转折点位于10kHz到100kHz间)。否则的话,输入电压的波动会导致输出电压不稳定。


输出电容(COUT)上的纹波电流要比CIN上的低得多,不但幅度较低,而且(不同于输入电容)电流是连续的,因此也就具有比较少的谐波成分。通常,每匝线圈都被一层绝缘物质覆盖,这就在各匝线圈之间形成了一个小的电容。这些杂散电容串联叠加后形成一个和电感相并联的小等效电容,它提供了一条将冲击电流传导至COUT和负载的通路。这样,开关节点处(LX)电压波形的不连续跳变沿就会向COUT和负载传送高频电流,结果常常是在输出电压上形成毛刺,能量分布于20MHz至50MHz范围。


这种类型转换器的负载常常是对于传导噪声敏感的某种形式的微电子电路,不过幸运的是,转换器的传导噪声在输出端比起输入端来更容易控制。和输入端一样,输出传导噪声也可以利用低阻抗旁路或第二级滤波来加以控制,第二级(后端)滤波器的使用应当谨慎。输出电压是控制环路中的一个控制变量,输出滤波器给环路增益附加了延时或相移(或两者),有可能使电路不稳定。如果一个高Q值LC后端滤波器被置于反馈点之后,电感的电阻将会降低负载调整特性,并且瞬态负载电流会引起输出振荡。  其它类型的开关转换器具有与降压转换器类似的问题。以升压型转换器(图3)为例,此种类型转换器的基本结构类似于降压型转换器,只不过输入和输出易位。这样,出现于降压转换器输入端的问题也会出现在升压转换器的输出端,反之亦然。


降低这种传导型噪声的方法简介


图3. 这个升压型开关调节器缺省同步整流器,但仍然相似于输入和输出互换的降压型结构。  降压转换器的应用具有局限性,因为其输出电压必须低于输入电压。类似地,升压转换器的输出电压必须高于其输入电压。当输出电压落在输入电压范围之间时,就给这两种拓扑的转换器造成一些困难。反激式转换器拓扑可以解决这个问题(图4)。 


降低这种传导型噪声的方法简介

图4. 反激式调节器在输入范围高于和低于输出电压


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