ADSL調(diào)制解調(diào)器電源的降噪

雖然MAX1864為ADSL調(diào)制解調(diào)器的多路輸出電源提供了廉價(jià)的解決方案，但轉(zhuǎn)換器變壓器（T2）上的過(guò)繞組可能會(huì)產(chǎn)生噪聲。這是因?yàn)樽儔浩魍ǔＰ枰獨(dú)庀秮?lái)處理直流電流，而氣隙鐵芯往往具有較大的漏磁通。這種漏磁通產(chǎn)生的噪聲可能難以降低。最常見(jiàn)的問(wèn)題是時(shí)變磁通會(huì)在任何電路上感應(yīng)電壓。關(guān)鍵是要意識(shí)到該電壓將被感應(yīng)并產(chǎn)生高阻抗路徑，在該路徑中，該噪聲電壓可以被無(wú)害地吸收。

雖然MAX1864為ADSL調(diào)制解調(diào)器的多路輸出電源提供了廉價(jià)的解決方案，但轉(zhuǎn)換器變壓器（T2）上的過(guò)繞組可能會(huì)產(chǎn)生噪聲。這是因?yàn)樽儔浩魍ǔＰ枰獨(dú)庀秮?lái)處理直流電流，而氣隙鐵芯往往具有較大的漏磁通。這種漏磁通產(chǎn)生的噪聲可能難以降低。最常見(jiàn)的問(wèn)題是時(shí)變磁通會(huì)在任何電路上感應(yīng)電壓。關(guān)鍵是要意識(shí)到該電壓將被感應(yīng)并產(chǎn)生高阻抗路徑，在該路徑中，該噪聲電壓可以被無(wú)害地吸收。

下面的ADSL調(diào)制解調(diào)器圖（圖1）說(shuō)明了此問(wèn)題。這里我們看到接地分為三個(gè)部分：接地、開(kāi)關(guān)接地和接地。即使接地和開(kāi)關(guān)接地是隔離的，雜散磁場(chǎng)仍然會(huì)在接地回路上感應(yīng)出電壓。很容易看出，雖然我們希望噪聲出現(xiàn)在共模電感T1上，但它實(shí)際上出現(xiàn)在ADSL和以太網(wǎng)變壓器T3和T4上。這是因?yàn)門3和T4的阻抗比共模電感T1高得多。這種噪聲也傾向于驅(qū)動(dòng)以太網(wǎng)和ADSL輸出上的屏蔽。

圖1.ADSL 調(diào)制解調(diào)器。

雖然我們喜歡認(rèn)為隔離變壓器具有無(wú)限阻抗，但只有在直流時(shí)才如此。事實(shí)上，大多數(shù)隔離變壓器充當(dāng)交流信號(hào)的電容器。當(dāng)磁路的漏磁通在環(huán)路中感應(yīng)時(shí)，隔離變壓器的電容與環(huán)路電感串聯(lián)形成諧振電路。這通常表現(xiàn)為帶有振鈴頻率的尖峰（在開(kāi)關(guān)頻率處）。共模扼流圈設(shè)計(jì)為在開(kāi)關(guān)頻率下有損，因此它們可以吸收振鈴能量并增加環(huán)路電感，降低振鈴頻率，從而降低電路Q。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們必須使噪聲出現(xiàn)在共模電感T1上。最簡(jiǎn)單的方法是將 C4 和 C5 從地面移動(dòng)到地面。這將允許共模電感T1吸收感應(yīng)電壓，如圖2所示。

圖2.

強(qiáng)制電壓過(guò)T1的另一種方法是在隔離變壓器T3和T4上放置電容器。這降低了T3和T4兩端的阻抗，使T1、C4和C5可以吸收噪聲。這在下面的圖 2 中顯示。這也淹沒(méi)了隔離變壓器的寄生電容，從而降低了諧振頻率和電路Q。

圖3.

減少來(lái)自源（T2）的輻射通量提供了一種進(jìn)一步降低噪聲的方法。在磁芯上的間隙周圍放置銅屏蔽層是減少變壓器磁通泄漏的一種方法。必須注意避免銅屏蔽在變壓器內(nèi)充當(dāng)短路匝。另一種方法是減慢引起噪聲電壓的時(shí)變場(chǎng)。通過(guò)在變壓器上放置一個(gè)電容器，可以減慢磁場(chǎng)的變化速度，從而降低感應(yīng)噪聲。由于降低壓擺率會(huì)降低效率，因此必須在效率和噪聲之間做出折衷。

上面提到的任何方法都可以幫助減少噪音問(wèn)題。您打算減少的噪音類型可能會(huì)改變解決方案。為了確定最佳解決方案，您應(yīng)該首先知道要降低的噪聲頻率以及需要降低多少（dB）噪聲。使用開(kāi)關(guān)模式電源時(shí)，50kHz至2MHz的噪聲是最麻煩的。這個(gè)區(qū)域很困難，因?yàn)樘幚磉@個(gè)頻段的組件必須接近理想。接地層和大電容器遠(yuǎn)非理想，在這種環(huán)境中表現(xiàn)得像電感器。這就是為什么共模濾波器的高阻抗如此重要的原因。了解這一點(diǎn)可以為應(yīng)用程序提供最佳組件配置。

審核編輯：郭婷