【導(dǎo)讀】隨著電子產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，電源的需求量也是越來(lái)越大。電源模塊在高效率、功率密度高等方面比LDO更具優(yōu)勢(shì)。但是測(cè)量過(guò)程中電源模塊的輸出噪聲很大，開關(guān)電源的噪聲是如何產(chǎn)生的？又該如何抑制？本文就來(lái)一一詳解。
一、電源模塊噪聲的產(chǎn)生
反激式開關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如圖 1所示。由場(chǎng)效應(yīng)管Q1導(dǎo)通，輸入電流流過(guò)變壓器和場(chǎng)效應(yīng)管Q1，再場(chǎng)效應(yīng)管Q1關(guān)斷，使得輸入電流通過(guò)電磁感應(yīng)到變壓器的輸出端，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。由于變壓器初級(jí)存在漏感，漏感和場(chǎng)效應(yīng)管Q1的寄生電容產(chǎn)生振蕩，振蕩產(chǎn)生的減壓尖峰，在能量傳遞過(guò)程中，也傳遞到了輸出端，形成噪聲。漏源級(jí)的電壓波形如圖 2所示。
圖 1 反激式電源拓?fù)?/div>
在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，工程師們都會(huì)在場(chǎng)效應(yīng)管DS兩端加吸收電路，減小尖峰，可以有效的減小電源模塊的輸出噪聲。
實(shí)際應(yīng)用中，在模塊輸入輸出端加電容，配合好的PCB布局可以更進(jìn)一步的減小模塊的輸出紋波與噪聲。PCB板的布局，根據(jù)電流的流向上放電容，電源模塊紋波噪聲都不再是問(wèn)題。下圖列舉了兩種布局方式。
周立功致遠(yuǎn)電子研發(fā)生產(chǎn)的E_URBD-6W系列模塊電源設(shè)計(jì)時(shí)，考慮的電容以及變壓器的布局，有效的減小了電源模塊輸出紋波噪聲。下圖是典型型號(hào)E2405URBD-6W的輸出紋波噪聲。
圖 2 場(chǎng)效應(yīng)管漏極電壓波形
二、好的布局設(shè)計(jì)抑制噪聲在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，工程師們都會(huì)在場(chǎng)效應(yīng)管DS兩端加吸收電路，減小尖峰，可以有效的減小電源模塊的輸出噪聲。
實(shí)際應(yīng)用中，在模塊輸入輸出端加電容，配合好的PCB布局可以更進(jìn)一步的減小模塊的輸出紋波與噪聲。PCB板的布局，根據(jù)電流的流向上放電容，電源模塊紋波噪聲都不再是問(wèn)題。下圖列舉了兩種布局方式。
圖3 正確的濾波電容PCB板布局
圖4 錯(cuò)誤的濾波電容PCB布局
周立功致遠(yuǎn)電子研發(fā)生產(chǎn)的E_URBD-6W系列模塊電源設(shè)計(jì)時(shí)，考慮的電容以及變壓器的布局，有效的減小了電源模塊輸出紋波噪聲。下圖是典型型號(hào)E2405URBD-6W的輸出紋波噪聲。
圖5 優(yōu)異的紋波噪聲
