面包芯语

开关电源的五种纹波噪声如何抑制？

电源Fan 2021-12-09 08:52
汽车用卸负载电阻低价方案 TOLG 技术采用超紧凑的海鸥翼式引脚设计

低频纹波


低频纹波是与输出电路的滤波电容容量相关。由于开关电源体积的限制，电解电容的容量不可能无限制地增加，导致输出低频纹波的残留，该输出纹波频率随整流电路方式的不同而不同。

一般的开关电源由AC/DC和DC/DC两部分组成。AC/DC的基本结构为整流滤波电路，它输出的直流电压中含有交流低频纹波，其频率为输入交流电源频率的二倍，幅值与电源输出功率及滤波电容容量有关，一般控制在10%以内。该交流纹波经DC/DC变换器衰减后，在开关电源输出端表现为低频噪声，其大小由DC/DC变换器的变比和控制系统的增益决定。

（低频纹波）
例如：对普通24V电源来说，电压型控制DC/DC变换器的纹波抑制比一般为45～50dB，其输出端的低频交流纹波有效值为60～120mV。电流型控制DC/DC变换器的纹波抑制比稍有提高，但其输出端的低频交流纹波仍较大。若要实现开关电源的低纹波输出，则必须对低频电源纹波采取滤波措施。可采用前级预稳压和增大DC/DC变换器闭环增益来消除。

2
低频纹波的抑制

a、加大输出低频滤波的电感，电容参数，使低频纹波降低到所需的指标。

b、采用前馈控制方法，降低低频纹波分量。

3
高频纹波

高频纹波噪声来源于高频功率开关变换电路，在电路中，通过功率器件对输入直流电压进行高频开关变换而后整流滤波再实现稳压输出的，在其输出端含有与开关工作频率相同频率的高频纹波，其对外电路的影响大小主要和开关电源的变换频率、输出滤波器的结构和参数有关，设计中尽量提高功率变换器的工作频率，可以减少对高频开关纹波的滤波要求。


（高频纹波）

4
高频纹波的抑制

a、提高开关电源工作频率，以提高高频纹波频率，有利于抑制输出高频纹波。

b、加大输出高频滤波器，可以抑制输出高频纹波。

c、采用多级滤波。

5
 共模纹波噪声

由于功率器件与散热器底板和变压器原、副边之间存在寄生电容，导线存在寄生电感，因此当矩形波电压作用于功率器件时，开关电源的输出端因此会产生共模纹波噪声。减小与控制功率器件、变压器与机壳地之间的寄生电容，并在输出侧加共模抑制电感及电容，可减小输出的共模纹波噪声。

6
共模纹波噪声

a.输出采用专门设计的EMI滤波器

b.降低开关毛刺幅度

7
超高频谐振噪声

超高频谐振噪声主要来源于高频整流二极管反向恢复时二极管结电容、功率器件开关时功率器件结电容与线路寄生电感的谐振，频率一般为1～10MHz，通过选用软恢复特性二极管、结电容小的开关管和减少布线长度等措施可以减少超高频谐振噪声。


（超高频谐振噪声）

8
超高频谐振噪声的抑制

通过选用软恢复特性二极管、结电容小的开关管和减少布线长度等措施可以减少超高频谐振噪声。

9
闭环调节控制引起的纹波噪声

开关电源都需对输出电压进行闭环控制，调节器参数设计的不适当也会引起纹波。当输出端波动时通过反馈网络进入调节器回路，可能导致调节器的自激振荡，引起附加纹波。此纹波电压一般没有固定的频率。

（闭环调节控制引起的纹波噪声）

10
闭环调节控制引起的纹波噪声的抑制

在开关直流电源中，往往因调节器参数选择不适当会引起输出纹波的增大，这部分纹波可通过以下方法进行抑制。

a、在调节器输出增加对地的补偿网络，调节器的补偿可抑制调节器自激引起的纹波增大。

b、合理选择闭环调节器的开环放大倍数和闭环调节器的参数，开环放大倍数过大有时会引起调节器的振荡或自激，使输出纹波含量增加，过小的开环放大倍数使输出电压稳定性变差及纹波含量增加，所以调节器的开环放大倍数及闭环调节器的参数要合理选取，调试中要根据负载状况进行调节。

c、在反馈通道中不增加纯滞后滤波环节，使延时滞后降到最小，以增加闭环调节的快速性和及时性，对抑制输出电压纹波是有益的。


END

来源：电子工程师笔记
版权归原作者所有，如有侵权，请联系删除。

▍推荐阅读

互感器、电能表接线和原理讲解！

满足你的好奇，我们把示波器拆了！

别小看这不起眼的电阻，里面有很多学问！

登录阅读全文
免责声明： 该内容由专栏作者授权发布或作者转载，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点，本站亦不保证或承诺内容真实性等。若内容或图片侵犯您的权益，请及时联系本站删除。侵权投诉联系：  nick.zong@aspencore.com！
电源Fan 了解行业动态，学习深度技术，观察微小事物——电源Fan，一个涨知识的公众号。
评论 （0）
  • 浪潮之上：智能时代的觉醒
    浪潮之上：智能时代的觉醒    近日参加了一场课题的答辩，这是医疗人工智能揭榜挂帅的国家项目的地区考场，参与者众多，围绕着医疗健康的主题，八仙过海各显神通，百花齐放。   中国大地正在发生着激动人心的场景：深圳前海深港人工智能算力中心高速运转的液冷服务器，武汉马路上自动驾驶出租车穿行的智慧道路，机器人参与北京的马拉松竞赛。从中央到地方，人工智能相关政策和消息如雨后春笋般不断出台，数字中国的建设图景正在智能浪潮中徐徐展开，战略布局如同围棋
    广州铁金刚 2025-04-30 15:24 182浏览
  • 芯知识｜小体积语音芯片方案WTV/WT2003H声音播放ic应用解析
    在智能硬件设备趋向微型化的背景下，语音芯片方案厂商针对小体积设备开发了多款超小型语音芯片方案，其中WTV系列和WT2003H系列凭借其QFN封装设计、高性能与高集成度，成为微型设备语音方案的理想选择。以下从封装特性、功能优势及典型应用场景三个方面进行详细介绍。一、超小体积封装：QFN技术的核心优势WTV系列与WT2003H系列均提供QFN封装（如QFN32，尺寸为4×4mm），这种封装形式具有以下特点：体积紧凑：QFN封装通过减少引脚间距和优化内部结构，显著缩小芯片体积，适用于智能门铃、穿戴设备
    广州唯创电子 2025-04-30 09:02 226浏览
  • 国产智能驾驶舱"芯"选择：紫光国芯车规级LPDDR4内存可靠性分析
    贞光科技代理品牌紫光国芯的车规级LPDDR4内存正成为智能驾驶舱的核心选择。在汽车电子国产化浪潮中，其产品以宽温域稳定工作能力、优异电磁兼容性和超长使用寿命赢得市场认可。紫光国芯不仅确保供应链安全可控，还提供专业本地技术支持。面向未来，紫光国芯正研发LPDDR5车规级产品，将以更高带宽、更低功耗支持汽车智能化发展。随着智能网联汽车的迅猛发展，智能驾驶舱作为人机交互的核心载体，对处理器和存储器的性能与可靠性提出了更高要求。在汽车电子国产化浪潮中，贞光科技代理品牌紫光国芯的车规级LPDDR4内存凭借
    贞光科技 2025-04-28 16:52 249浏览
  • 飞凌嵌入式2025嵌入式及边缘AI技术论坛圆满结束
    4月22日下午，备受瞩目的飞凌嵌入式「2025嵌入式及边缘AI技术论坛」在深圳深铁皇冠假日酒店盛大举行，此次活动邀请到了200余位嵌入式技术领域的技术专家、企业代表和工程师用户，共享嵌入式及边缘AI技术的盛宴！1、精彩纷呈的展区产品及方案展区是本场活动的第一场重头戏，从硬件产品到软件系统，从企业级应用到高校教学应用，都吸引了现场来宾的驻足观看和交流讨论。全产品矩阵展区展示了飞凌嵌入式丰富的产品线，从嵌入式板卡到工控机，从进口芯片平台到全国产平台，无不体现出飞凌嵌入式在嵌入式主控设备研发设计方面的
    飞凌嵌入式 2025-04-28 14:43 152浏览
  • ‌连续流型液氮恒温器核心特点解析
    一、gao效冷却与控温机制‌1、‌冷媒流动设计‌采用低压液氮（或液氦）通过毛细管路导入蒸发器，蒸汽喷射至样品腔实现快速冷却，冷却效率高（室温至80K约20分钟，至4.2K约30分钟）。通过控温仪动态调节蒸发器加热功率，结合温度传感器（如PT100铂电阻或Cernox磁场不敏感传感器），实现±0.01K的高精度温度稳定性。2、‌宽温区覆盖与扩展性‌标准温区为80K-325K，通过降压选件可将下限延伸至65K（液氮模式）或4K（液氦模式）。可选配475K高温模块，满足材料在ji端温度下的性能测试需求
    锦正茂科技 2025-04-30 13:08 224浏览
  • 探针台维护方法
     探针台的维护直接影响其测试精度与使用寿命，需结合日常清洁、环境控制、定期校准等多维度操作，具体方法如下：一、日常清洁与保养1.‌表面清洁‌l 使用无尘布或软布擦拭探针台表面，避免残留清洁剂或硬物划伤精密部件。l 探针头清洁需用非腐蚀性溶剂（如异丙醇）擦拭，检查是否弯曲或损坏。2.‌光部件维护‌l 镜头、观察窗等光学部件用镜头纸蘸取wu水jiu精从中心向外轻擦，操作时远离火源并保持通风。3.‌内部防尘‌l 使用后及时吹扫灰尘，防止污染物进入机械滑
    锦正茂科技 2025-04-28 11:45 108浏览
  • 营收净利双暴跌，股价腰斩，老板电器任富佳当不好老板
    文/Leon编辑/cc孙聪颖‍2023年，厨电行业在相对平稳的市场环境中迎来温和复苏，看似为行业增长积蓄势能。带着对市场向好的预期，2024 年初，老板电器副董事长兼总经理任富佳为企业定下双位数增长目标。然而现实与预期相悖，过去一年，这家老牌厨电企业不仅未能达成业绩目标，曾提出的“三年再造一个老板电器”愿景，也因市场下行压力面临落空风险。作为“企二代”管理者，任富佳在掌舵企业穿越市场周期的过程中，正面临着前所未有的挑战。4月29日，老板电器（002508.SZ）发布了2024年年度报告及2025
    华尔街科技眼 2025-04-30 12:40 204浏览
  • 资安及护眼 –防窥片的常见问题及测试要点
    你是不是也有在公共场合被偷看手机或笔电的经验呢?科技时代下，不少现代人的各式机密数据都在手机、平板或是笔电等可携式的3C产品上处理，若是经常性地需要在公共场合使用，不管是工作上的机密文件，或是重要的个人信息等，民众都有防窃防盗意识，为了避免他人窥探内容，都会选择使用「防窥保护贴片」，以防止数据外泄。现今市面上「防窥保护贴」、「防窥片」、「屏幕防窥膜」等产品就是这种目的下产物 (以下简称防窥片)！防窥片功能与常见问题解析首先，防窥片最主要的功能就是用来防止他人窥视屏幕上的隐私信息，它是利用百叶窗的
    百佳泰测试实验室 2025-04-30 13:28 301浏览
  • 贴片电感和贴片电容的区分方法
    随着电子元器件的快速发展，导致各种常见的贴片电阻元器件也越来越小，给我们分辨也就变得越来越难，下面就由smt贴片加工厂_安徽英特丽就来告诉大家如何分辨的SMT贴片元器件。先来看看贴片电感和贴片电容的区分：(1)看颜色(黑色)——一般黑色都是贴片电感。贴片电容只有勇于精密设备中的贴片钽电容才是黑色的，其他普通贴片电容基本都不是黑色的。(2)看型号标码——贴片电感以L开头，贴片电容以C开头。从外形是圆形初步判断应为电感，测量两端电阻为零点几欧，则为电感。(3)检测——贴片电感一般阻值小，更没有“充放
    贴片加工小安 2025-04-29 14:59 213浏览
  • 虹科应用 | 当CANoe不是唯一选择：发现虹科PCAN-Explorer 6
    在CAN总线分析软件领域，当CANoe不再是唯一选择时，虹科PCAN-Explorer 6软件成为了一个有竞争力的解决方案。在现代工业控制和汽车领域，CAN总线分析软件的重要性不言而喻。随着技术的进步和市场需求的多样化，单一的解决方案已无法满足所有用户的需求。正是在这样的背景下，虹科PCAN-Explorer 6软件以其独特的模块化设计和灵活的功能扩展，为CAN总线分析领域带来了新的选择和可能性。本文将深入探讨虹科PCAN-Explorer 6软件如何以其创新的模块化插件策略，提供定制化的功能选
    虹科汽车智能互联 2025-04-28 16:00 181浏览
  • 芯资讯｜WTR096-16S录音语音芯片：重塑智能家居的情感连接与安全守护
    一、智能家居的痛点与创新机遇随着城市化进程加速，现代家庭正面临两大核心挑战：情感陪伴缺失：超60%的双职工家庭存在“亲子陪伴真空期”，儿童独自居家场景增加；操作复杂度攀升：智能设备功能迭代导致用户学习成本陡增，超40%用户因操作困难放弃高阶功能。而WTR096-16S录音语音芯片方案，通过“语音交互+智能录音”双核驱动，不仅解决设备易用性问题，更构建起家庭成员间的全天候情感纽带。二、WTR096-16S方案的核心技术突破1. 高保真语音交互系统动态情绪语音库：支持8种语气模板（温柔提醒/紧急告警
    广州唯创电子 2025-04-28 09:24 191浏览
  • T3出行的破局之路在何方？
    网约车，真的“饱和”了？近日，网约车市场的 “饱和” 话题再度引发热议。多地陆续发布网约车风险预警，提醒从业者谨慎入局，这背后究竟隐藏着怎样的市场现状呢？从数据来看，网约车市场的“过剩”现象已愈发明显。以东莞为例，截至2024年12月底，全市网约车数量超过5.77万辆，考取网约车驾驶员证的人数更是超过13.48万人。随着司机数量的不断攀升，订单量却未能同步增长，导致单车日均接单量和营收双双下降。2024年下半年，东莞网约出租车单车日均订单量约10.5单，而单车日均营收也不容乐
    用户1742991715177 2025-04-29 18:28 216浏览
  • 宁德时代，无孔不入
    文/郭楚妤编辑/cc孙聪颖‍越来越多的企业开始蚕食动力电池市场，行业“去宁王化”态势逐渐明显。随着这种趋势的加强，打开新的市场对于宁德时代而言至关重要。“我们不希望被定义为电池的制造者，而是希望把自己称作新能源产业的开拓者。”4月21日，在宁德时代举行的“超级科技日”发布会上，宁德时代掌门人曾毓群如是说。随着宁德时代核心新品骁遥双核电池的发布，其搭载的“电电增程”技术也走进业界视野。除此之外，经过近3年试水，宁德时代在换电业务上重资加码。曾毓群认为换电是一个重资产、高投入、长周期的产业，涉及的利
    华尔街科技眼 2025-04-28 21:55 157浏览
我要评论
0
0
点击右上角，分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦