<abbr id="kc8ii"><menu id="kc8ii"></menu></abbr>
  • <input id="kc8ii"><tbody id="kc8ii"></tbody></input><table id="kc8ii"><source id="kc8ii"></source></table><kbd id="kc8ii"></kbd>
    <center id="kc8ii"><table id="kc8ii"></table></center>
  • <input id="kc8ii"></input>
    <abbr id="kc8ii"></abbr>
  • <abbr id="kc8ii"></abbr>
  • <center id="kc8ii"><table id="kc8ii"></table></center>
    <abbr id="kc8ii"></abbr>
    你的位置:首頁 > 電源管理 > 正文

    隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器之極低噪聲濾波器

    發(fā)布時間:2022-01-12 來源:RECOM 責(zé)任編輯:wenwei

    【導(dǎo)讀】所有隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器都具有產(chǎn)生電噪聲的開關(guān)器件。功率開關(guān)器件帶感性負(fù)載時,比如變壓器,就一定避免不了和功率開關(guān)器件的寄生電感或電容產(chǎn)生諧振的情況。在幾百赫茲的中等開關(guān)頻率下工作的DC/DC轉(zhuǎn)換器可產(chǎn)生高達(dá)20MHz的噪聲。


    這種高頻干擾完全滲透在整個轉(zhuǎn)換器中,在走線與走線之間穿梭,通過器件內(nèi)的耦合電容從輸入到輸出之間跳躍。此外,輸出端的脈沖能量的流動,在輸出端口呈現(xiàn)出輸出紋波和噪音,同時該噪音和紋波被變壓器反射到輸入端,形成原邊的紋波電流。該脈沖電流在任何的感性元件中會產(chǎn)生低頻電壓,例如輸入和輸出的導(dǎo)線、PCB走線的長度、過孔或器件引腳。盡管可以通過在電源的原邊和副邊增加電容來降低輸入和輸出端電壓紋波,但共模噪聲很難全部濾掉,因為它們出現(xiàn)在輸入或輸出的兩個端口,因此濾波器無法“察覺”到。(圖1)。 


    1640854911858335.jpg

    圖1:DC/DC轉(zhuǎn)換器的共模噪聲 (節(jié)選自DC/DC知識手冊1)


    要設(shè)計一個非常低紋波和噪聲的電源需要三個獨立的濾波器,每個濾波器分別處理不同的干擾: 


    1: 輸出紋波濾波器。該濾波器可減少由變壓器傳輸功率時引起的脈沖輸出紋波。輸出電容需要吸收每個開關(guān)周期產(chǎn)生的脈沖電流。在功率傳輸周期的間隙時間,輸出電容必須給負(fù)載提供能量。輸出電容上的電壓隨著每個開關(guān)周期上升和下降,因而具有鋸齒波形狀的圖表特征(圖2)。 


    1640854895880620.jpg

    圖2:DC/DC轉(zhuǎn)換器的典型輸出紋波和噪聲波形


    功率晶體管每次導(dǎo)通(Vce快速下降)或關(guān)閉(Vce快速上升)時由諧振引起的高頻開關(guān)噪聲疊加在該鋸齒波上。因此,高頻噪聲與開關(guān)周期的波峰和波谷是同步的。 


    2: 輸入紋波濾波器。功率晶體管每次導(dǎo)通時輸入電流迅速上升,每次關(guān)閉時電流會迅速下降。輸入電容是不能濾除疊加了共模噪聲的紋波電流,但電源輸入端的噪聲通常會低于輸出端的噪聲,這是因為電源的原邊是低阻抗源,吸收了很多高頻率噪聲。典型的輸入反射交流紋波電流如圖3所示。 


    1640854879943896.jpg

    圖3:反射紋波電流


    3. 變壓器是跨接在輸入和輸出之間的高阻抗源,因此開關(guān)噪聲可以輕易地通過變壓器繞組之間的層間電容耦合在變壓器上。若要降低該噪聲,可以在隔離帶上安裝一個電容以在輸出和輸入之間提供一條低阻抗的路徑。 


    我們的任務(wù)是設(shè)計出一個輸出紋波和噪聲小于5mVp-p的隔離電源。在測量非常小的信號和高靈敏度放大器電路或高分辨率信號處理應(yīng)用中,如24位模數(shù)轉(zhuǎn)換器,就需要這種平滑的電源。 


    我們使用了R1ZX-0505 DC/DC轉(zhuǎn)換器,輸出經(jīng)由板載線性穩(wěn)壓器進(jìn)行調(diào)節(jié),這樣可以提供僅30mVp-p的低噪聲輸出。 


    第一步是在-Vout和+ Vin之間添加一個2nF電容。相對于變壓器的100pF耦合電容,2nF電容的返回路徑提供了更低的阻抗。該器件能大幅度降低輸出噪聲,但對輸入或輸出紋波的影響不大。 


    第二步是在輸入和輸出回路中增加電容。兩個10μFMLCC并聯(lián)以降低ESR并安裝在輸入和輸出的兩端。結(jié)果是輸入和輸出紋波大幅減少,但輸出端的共模噪聲仍然十分明顯。輸出波形如圖4所示。 


    我們現(xiàn)在需要做的就是過濾掉這些高頻開關(guān)尖峰,但是它們不容易被濾掉因為它們是共模的干擾,因此增加更多電容或LC濾波器不會有任何效果。 


    1640854861163411.jpg

    圖4:加抑制電容的輸入和輸出紋波波形


    我們用共模樣品盒嘗試了不同的共模電感組合,直到找到最佳的解決方案。輸入需要用50uH的扼流圈和一對電容形成Pi型濾波器。即使線性穩(wěn)壓器的CMRR很高,仍然需要嚴(yán)格控制輸入紋波。在輸出端放置一個類似的共模Pi濾波器,但最后發(fā)現(xiàn)一個10μH的扼流圈就已足夠了(圖5和圖6)。 


    5.jpg

    6.jpg

    圖五:完整的濾波器設(shè)計 


    未濾波輸出(僅用C3) 


    1640854827269580.jpg


    濾波輸出(帶共模扼流圈) 


    1640854812682164.jpg

    圖六:濾波前后的輸出波形(相同比例)


    結(jié)論: 使用共模濾波器測量滿載時的輸出紋波和噪聲約為2mVp-p。更改任何器件的參數(shù)值會使數(shù)據(jù)變得更糟,因此這是最小的值。完整的濾波電路可能看起來比較復(fù)雜,但是要想濾掉所有不同的干擾源獲得出色的低噪聲電源(-68dB)就必須要這樣設(shè)計。濾波電路所使用的器件體積很小,因此僅需占用很小的電路板空間。 



    免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題,請聯(lián)系小編進(jìn)行處理。


    推薦閱讀:


    高速電路電源完整性解決方案

    LTCC應(yīng)用于基板、天線、高密度封裝及功能器件等領(lǐng)域

    圣邦微電子低功耗可直通高效直流降壓轉(zhuǎn)換器

    動力電池系統(tǒng)是如何有效穩(wěn)定組網(wǎng)的?

    伺服和步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生位置偏差的原因分析?

    特別推薦
    技術(shù)文章更多>>
    技術(shù)白皮書下載更多>>
    熱門搜索
    ?

    關(guān)閉

    ?

    關(guān)閉

    人妻无码一区二区三区免费| 亚洲精品无码专区在线在线播放| 久久亚洲2019中文字幕| 精品无码免费专区毛片| 久久精品无码一区二区无码 | 91天日语中文字幕在线观看 | 少妇人妻综合久久中文字幕| 精品人妻无码区二区三区| 国99精品无码一区二区三区| 亚洲成人中文字幕| 国产精品xxxx国产喷水亚洲国产精品无码久久一区 | MM1313亚洲精品无码| 精品亚洲欧美中文字幕在线看 | 亚洲AV无码无限在线观看不卡| 亚洲av午夜国产精品无码中文字| 日韩人妻无码精品无码中文字幕| 黑人无码精品又粗又大又长| 潮喷失禁大喷水无码| 香蕉伊蕉伊中文视频在线 | 人妻少妇精品中文字幕AV| 日韩精品少妇无码受不了| 日韩免费码中文在线观看| 亚洲精品无码AV中文字幕电影网站| 亚洲AV无码一区东京热| 久久有码中文字幕| 日韩亚洲国产中文字幕欧美| 国产精品无码久久久久久| 亚洲日韩国产二区无码| 最近2019中文字幕| 亚洲高清有码中文字| 97碰碰碰人妻视频无码| 亚洲av无码精品网站| 日韩AV无码一区二区三区不卡毛片| 国产 日韩 中文字幕 制服| A级毛片无码久久精品免费| 色窝窝无码一区二区三区成人网站| 老子午夜精品无码| 久久久中文字幕日本| 中文字幕欧美日韩| 日韩中文字幕在线观看| 色噜噜综合亚洲av中文无码 |