低頻紋波抑制的幾種常用方法資料下載

4.1、輸入低頻紋波： 低頻紋波是與輸出電路的濾波電容容量相關(guān)。電容的容量不可能無(wú)限制地增加，導(dǎo)致輸出低頻紋波的殘留。 交流紋波經(jīng)DC/DC變換器衰減后，在開(kāi)關(guān)電源輸出端表現(xiàn)為低頻噪聲，其大小由DC/DC變換器的變比和控制系統(tǒng)的增益決定。 電流型控制DC/DC變換器的紋波抑制比電壓型稍有提高。但其輸出端的低頻交流紋波仍較大。要實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源的低紋波輸出，必須對(duì)低頻電源紋波采取濾波措施。 可采用前級(jí)預(yù)穩(wěn)壓和增大DC/DC變換器閉環(huán)增益來(lái)消除。 低頻紋波抑制的幾種常用的方法： a、加大輸出低頻濾波的電感，電容參數(shù)。 ● 電容上的紋波有兩個(gè)成分,一個(gè)是充放電時(shí)的電壓升降量，一個(gè)是電流進(jìn)出電容時(shí)ESR上的I*R電壓降量。 ● 通過(guò)輸出紋波與輸出電容的關(guān)系式：vripple=Imax/(Co×f)可以看出，加大輸出電容值可以減小紋波。 ● 或者考慮采用并聯(lián)的方式減小ESR值,或者使用LOW ESR電容。 b、采用前饋控制方法，降低低頻紋波分量。 ● feed forward control（FFC）前饋控制是按照擾動(dòng)產(chǎn)生校正作用的一種調(diào)節(jié)方式，主要用于一些純滯后或容量滯后較大的被控參數(shù)的控制。 ● 其目的是加速系統(tǒng)響應(yīng)速度，改善系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。 4.2、高頻紋波： 高頻紋波噪聲來(lái)源于高頻功率開(kāi)關(guān)變換電路 在電路中，通過(guò)功率器件對(duì)輸入直流電壓進(jìn)行高頻開(kāi)關(guān)變換后整流濾波再實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓輸出的，在其輸出端含有與開(kāi)關(guān)工作頻率相同頻率的高頻紋波，其對(duì)外電路的影響大小主要和開(kāi)關(guān)電源的變換頻率、輸出濾波器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)； 設(shè)計(jì)中盡量提高功率變換器的工作頻率，可以減少對(duì)高頻開(kāi)關(guān)紋波的濾波要求。 高頻紋波抑制常用的方法有以下幾種： a、提高開(kāi)關(guān)電源工作頻率，以提高高頻紋波頻率，其紋波電流△I可由下式算出： 可以看出，增加L值，或者提高開(kāi)關(guān)頻率可以減小電感內(nèi)的電流波動(dòng)。 b、加大輸出高頻濾波器，可以抑制輸出高頻紋波。 c、采用多級(jí)濾波。 一般濾波多采用C型、LC型、CLC型，為了更好的抑制紋波，可以采用增加多一級(jí)LC濾波。 4.3、寄生參數(shù)引起的共模紋波噪聲： 由于功率器件與散熱器底板和變壓器原、副邊之間存在寄生電容，導(dǎo)線(xiàn)存在寄生電感，減小與控制功率器件、變壓器與機(jī)殼地之間的寄生電容，并將散熱器有效接地（根據(jù)不同情況，可選擇通過(guò)電容接地，或電容串電阻接地），同時(shí)在輸出側(cè)加共模電感及電容，可減小輸出的共模紋波噪聲。 因此當(dāng)矩形波電壓作用于功率器件時(shí)，開(kāi)關(guān)電源的輸出端因此會(huì)產(chǎn)生共模紋波噪聲。減小與控制功率器件、變壓器與機(jī)殼地之間的寄生電容，并在輸出側(cè)加共模抑制電感及電容，可減小輸出的共模紋波噪聲。 減小輸出共模紋波噪聲的常用方法： a、輸入、輸出采用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的EMI濾波器。 b、降低開(kāi)關(guān)毛刺幅度。 主開(kāi)關(guān)管是開(kāi)關(guān)電源的核心器件，同時(shí)也是干擾源。其工作頻率直接與電磁干擾的強(qiáng)度相關(guān)。隨著開(kāi)關(guān)管的工作頻率升高，開(kāi)關(guān)管電壓、電流的切換速度加快，其傳導(dǎo)干擾和輻射干擾也隨之增加。 此外，主開(kāi)關(guān)管上反并聯(lián)的鉗位二極管的反向恢復(fù)特性不好，或者電壓尖峰吸收電路的參數(shù)選擇不當(dāng)也會(huì)造成電磁干擾。 4.4、功率器件開(kāi)關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生的超高頻諧振噪聲 超高頻諧振噪聲主要來(lái)源于： ● 高頻整流二極管反向恢復(fù)時(shí)二極管結(jié)電容、功率器件開(kāi)關(guān) ● 時(shí)功率器件結(jié)電容與線(xiàn)路寄生電感的諧振； ● 頻率一般為1-10MHz； 通過(guò)選用軟恢復(fù)特性二極管、結(jié)電容小的開(kāi)關(guān)管和減少布線(xiàn)長(zhǎng)度等措施可以減少超高頻諧振噪聲。 a、理想的二極管在承受反向電壓時(shí)截止，不會(huì)有反向電流通過(guò)。