開關(guān)電源噪聲對策的步驟

從本文開始進(jìn)入新篇章“噪聲對策”。這里所說的“噪聲對策”是指針對“開關(guān)電源”噪聲的對策。不過基礎(chǔ)部分和思路與一般噪聲是相通的。新篇章的第1篇將介紹“噪聲對策的步驟”。

噪聲對策和產(chǎn)品開發(fā)階段

在介紹噪聲對策步驟之前，先來了解一下從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)/開發(fā)到量產(chǎn)的過程中，應(yīng)該在哪些階段采取噪聲對策。

右圖是相對于設(shè)計(jì)/開發(fā)、評估、量產(chǎn)的時(shí)間軸，采取噪聲對策的靈活性（即可以采取的對策的選項(xiàng)多少）以及對策所需成本的示意圖。縱軸可以理解為越往上越“高”。

由圖可見，隨著開發(fā)進(jìn)程的推進(jìn)，可使用的噪聲對策技術(shù)和手段越來越有限，對策成本也越來越高。開始量產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)噪聲問題，想采取對策，但無奈產(chǎn)品已成型，束手無策，最終只能變更PCB板．．.等等，這樣的事情誰也不希望發(fā)生。

大原則是，在產(chǎn)品開發(fā)的初期階段，預(yù)先進(jìn)行充分的探討與評估，這樣，即使發(fā)現(xiàn)噪聲問題，也可以從容有效地采取噪聲對策。另外還有一點(diǎn)非常重要，那就是掌握噪聲的種類和性質(zhì)，并針對不同的噪聲采取不同的有效對策。如果盲目地采取對策，常常會發(fā)生不僅降噪效果差，甚至導(dǎo)致噪聲反而惡化的情況。

噪聲對策步驟

如前所述，盲目的對策只會增加損失。在確定對策之前，需要遵循以下幾個(gè)步驟：

●步驟1：把握開關(guān)波形的頻率成分

需要確認(rèn)開關(guān)頻率、上升/下降、過沖/下沖、振鈴等與基波同時(shí)產(chǎn)生的不同現(xiàn)象的頻率成分。這有助于根據(jù)希望解決的目標(biāo)噪聲的頻率來確定不同的對策方法和相應(yīng)部件，如果選擇不當(dāng)，效果則可能不理想。

●步驟2：把握噪聲產(chǎn)生源與傳導(dǎo)路徑

確認(rèn)所產(chǎn)生的開關(guān)噪聲是從哪一路徑傳導(dǎo)到一次側(cè)或二次側(cè)的。噪聲對策需要在噪聲的傳導(dǎo)路徑實(shí)施。而且，必須對所有的傳導(dǎo)路徑采取對策。哪怕忽略了一處傳導(dǎo)路徑，對策也是不完全的。

●步驟3：強(qiáng)化GND

噪聲對策的最后一步是增加降噪部件，但在此之前應(yīng)該先探討加強(qiáng)PCB（印刷電路板）的GND。優(yōu)異的GND設(shè)計(jì)不僅可降低噪聲，還是提升性能和穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。通過強(qiáng)化GND，可降低環(huán)路的阻抗。另外，還可有效提升濾波器的效果。

●步驟4：增加濾波器等降噪部件

最后是根據(jù)噪聲的種類和性質(zhì)，探討相應(yīng)的噪聲對策部件并在電路中添加相應(yīng)部件，比如通過濾波器來濾除、通過旁路電容來旁路濾除、通過芯片磁珠等的電阻成分來吸收噪聲等。濾波器、旁路電容的效果等如步驟3所述，會受GND好壞的影響，所以請務(wù)必先強(qiáng)化GND。

審核編輯 黃宇