1低頻紋波
低頻紋波是與輸出電路的濾波電容容量相關(guān)。因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電源體積的束縛,電解電容的容量不或許無(wú)束縛地添加,導(dǎo)致輸出低頻紋波的殘留,該輸出紋波頻率隨整流電路方法的不同而不同。
一般的開(kāi)關(guān)電源由AC/DC和DC/DC兩部分組成。AC/DC的基本結(jié)構(gòu)為整流濾波電路,它輸出的直流電壓中含有交流低頻紋波,其頻率為輸入交流電源頻率的二倍,幅值與電源輸出功率及濾波電容容量有關(guān),一般操控在10%以?xún)?nèi)。該交流紋波經(jīng)DC/DC改換器衰減后,在開(kāi)關(guān)電源輸出端表現(xiàn)為低頻噪聲,其大小由DC/DC改換器的變比和操控系統(tǒng)的增益決議。
1低頻紋波
低頻紋波是與輸出電路的濾波電容容量相關(guān)。因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電源體積的束縛,電解電容的容量不或許無(wú)束縛地添加,導(dǎo)致輸出低頻紋波的殘留,該輸出紋波頻率隨整流電路方法的不同而不同。
一般的開(kāi)關(guān)電源由AC/DC和DC/DC兩部分組成。AC/DC的基本結(jié)構(gòu)為整流濾波電路,它輸出的直流電壓中含有交流低頻紋波,其頻率為輸入交流電源頻率的二倍,幅值與電源輸出功率及濾波電容容量有關(guān),一般操控在10%以?xún)?nèi)。該交流紋波經(jīng)DC/DC改換器衰減后,在開(kāi)關(guān)電源輸出端表現(xiàn)為低頻噪聲,其大小由DC/DC改換器的變比和操控系統(tǒng)的增益決議。
(低頻紋波)
例如:對(duì)普通24V電源來(lái)說(shuō),電壓型操控DC/DC改換器的紋波按捺比一般為45~50dB,其輸出端的低頻交流紋波有效值為60~120mV。電流型操控DC/DC改換器的紋波按捺比稍有行進(jìn),但其輸出端的低頻交流紋波仍較大。若要實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源的低紋波輸出,則有必要對(duì)低頻電源紋波采納濾波方法??蛇x用前級(jí)預(yù)穩(wěn)壓和增大DC/DC改換器閉環(huán)增益來(lái)消除。
2低頻紋波的按捺
a、加大輸出低頻濾波的電感,電容參數(shù),使低頻紋波下降到所需的方針。
b、選用前饋操控法,下下降頻紋波分量。
3高頻紋波
高頻紋波噪聲來(lái)源于高頻功率開(kāi)關(guān)改換電路,在電路中,經(jīng)過(guò)功率器件對(duì)輸入直流電壓進(jìn)行高頻開(kāi)關(guān)改換然后整流濾波再完結(jié)穩(wěn)壓輸出的,在其輸出端含有與開(kāi)關(guān)作業(yè)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)電源的改換頻率、輸出濾波器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān),規(guī)劃中盡量行進(jìn)功率改換器的作業(yè)頻率,能夠削減對(duì)高頻開(kāi)關(guān)紋波的濾波要求。
(高頻紋波)
4高頻紋波的克制
a、前進(jìn)開(kāi)關(guān)電源作業(yè)頻率,以前進(jìn)高頻紋波頻率,有利于克制輸出高頻紋波。
b、加大輸出高頻濾波器,能夠克制輸出高頻紋波。
c、選用多級(jí)濾波。
5共模紋波噪聲
因?yàn)楣β势骷c散熱器底板和變壓器原、副邊之間存在寄生電容,導(dǎo)線存在寄生電感,因而當(dāng)矩形波電壓作用于功率器件時(shí),開(kāi)關(guān)電源的輸出端因而會(huì)發(fā)生共模紋波噪聲。減小與操控功率器件、變壓器與機(jī)殼地之間的寄生電容,并在輸出側(cè)加共??酥齐姼屑半娙?,可減小輸出的共模紋波噪聲。
6共模紋波噪聲
a.輸出選用專(zhuān)門(mén)規(guī)劃的EMI濾波器
b.下降開(kāi)關(guān)毛刺崎嶇
7超高頻諧振噪聲
超高頻諧振噪聲首要來(lái)源于高頻整流二極管反向康復(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)電容與線路寄生電感的諧振,頻率一般為1~10MHz,經(jīng)過(guò)選用軟康復(fù)特性二極管、結(jié)電容小的開(kāi)關(guān)管和削減布線長(zhǎng)度等方法能夠削減超高頻諧振噪聲。
(超高頻諧振噪聲)
8超高頻諧振噪聲的克制
經(jīng)過(guò)選用軟康復(fù)特性二極管、結(jié)電容小的開(kāi)關(guān)管和削減布線長(zhǎng)度等方法能夠削減超高頻諧振噪聲。
9閉環(huán)調(diào)度操控引起的紋波噪聲
開(kāi)關(guān)電源都需對(duì)輸出電壓進(jìn)行閉環(huán)操控,調(diào)度器參數(shù)規(guī)劃的不適當(dāng)也會(huì)引起紋波。當(dāng)輸出端動(dòng)搖時(shí)經(jīng)過(guò)反響網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入調(diào)度器回路,或許導(dǎo)致調(diào)度器的自激振動(dòng),引起附加紋波。此紋波電壓一般沒(méi)有固定的頻率。
(閉環(huán)調(diào)度操控引起的紋波噪聲)
10閉環(huán)調(diào)度操控引起的紋波噪聲的克制
在開(kāi)關(guān)直流電源中,往往因調(diào)度器參數(shù)挑選不適當(dāng)會(huì)引起輸出紋波的增大,這部分紋波可經(jīng)過(guò)以下方法進(jìn)行克制。
a、在調(diào)度器輸出添加對(duì)地的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),調(diào)度器的補(bǔ)償可克制調(diào)度器自激引起的紋波增大。
b、合理挑選閉環(huán)調(diào)度器的開(kāi)環(huán)擴(kuò)展倍數(shù)和閉環(huán)調(diào)度器的參數(shù),開(kāi)環(huán)擴(kuò)展倍數(shù)過(guò)大有時(shí)會(huì)引起調(diào)度器的振動(dòng)或自激,使輸出紋彼含量添加,過(guò)小的開(kāi)環(huán)擴(kuò)展倍數(shù)使輸出電壓穩(wěn)定性變差及紋波含量添加,所以調(diào)度器的開(kāi)環(huán)擴(kuò)展倍數(shù)及閉環(huán)調(diào)度器的參數(shù)要合理選取,調(diào)試中要根據(jù)負(fù)載情況進(jìn)行調(diào)度。
c、在反響通道中不添加純滯后濾波環(huán)節(jié),使延時(shí)滯后降到最小,以添加閉環(huán)調(diào)度的快速性和及時(shí)性,對(duì)克制輸出電壓紋波是有利的。
(低頻紋波)
例如:對(duì)普通24V電源來(lái)說(shuō),電壓型操控DC/DC改換器的紋波克制比一般為45~50dB,其輸出端的低頻交流紋波有效值為60~120mV。電流型操控DC/DC改換器的紋波克制比稍有前進(jìn),但其輸出端的低頻交流紋波仍較大。若要實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源的低紋波輸出,則必須對(duì)低頻電源紋波采納濾波方法??蛇x用前級(jí)預(yù)穩(wěn)壓和增大DC/DC改換器閉環(huán)增益來(lái)消除。
2低頻紋波的克制
a、加大輸出低頻濾波的電感,電容參數(shù),使低頻紋波下降到所需的指標(biāo)。
b、選用前饋操控法,下降低頻紋波分量。
3高頻紋波
高頻紋波噪聲來(lái)源于高頻功率開(kāi)關(guān)改換電路,在電路中,經(jīng)過(guò)功率器件對(duì)輸入直流電壓進(jìn)行高頻開(kāi)關(guān)改換然后整流濾波再完結(jié)穩(wěn)壓輸出的,在其輸出端含有與開(kāi)關(guān)作業(yè)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)電源的改換頻率、輸出濾波器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān),規(guī)劃中盡量前進(jìn)功率改換器的作業(yè)頻率,能夠削減對(duì)高頻開(kāi)關(guān)紋波的濾波要求。
(高頻紋波)
4高頻紋波的按捺
a、進(jìn)步開(kāi)關(guān)電源作業(yè)頻率,以進(jìn)步高頻紋波頻率,有利于按捺輸出高頻紋波。
b、加大輸出高頻濾波器,能夠按捺輸出高頻紋波。
c、選用多級(jí)濾波。
5共模紋波噪聲
因?yàn)楣β势骷c散熱器底板和變壓器原、副邊之間存在寄生電容,導(dǎo)線存在寄生電感,因而當(dāng)矩形波電壓作用于功率器件時(shí),開(kāi)關(guān)電源的輸出端因而會(huì)發(fā)生共模紋波噪聲。減小與操控功率器件、變壓器與機(jī)殼地之間的寄生電容,并在輸出側(cè)加共模按捺電感及電容,可減小輸出的共模紋波噪聲。
6共模紋波噪聲
a.輸出選用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的EMI濾波器
b.下降開(kāi)關(guān)毛刺崎嶇
7超高頻諧振噪聲
超高頻諧振噪聲首要來(lái)源于高頻整流二極管反向康復(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)電容與線路寄生電感的諧振,頻率一般為1~10MHz,經(jīng)過(guò)選用軟康復(fù)特性二極管、結(jié)電容小的開(kāi)關(guān)管和削減布線長(zhǎng)度等方法能夠削減超高頻諧振噪聲。
(超高頻諧振噪聲)
8超高頻諧振噪聲的按捺
經(jīng)過(guò)選用軟康復(fù)特性二極管、結(jié)電容小的開(kāi)關(guān)管和削減布線長(zhǎng)度等措施能夠削減超高頻諧振噪聲。
9閉環(huán)調(diào)理操控引起的紋波噪聲
開(kāi)關(guān)電源都需對(duì)輸出電壓進(jìn)行閉環(huán)操控,調(diào)理器參數(shù)設(shè)計(jì)的不適當(dāng)也會(huì)引起紋波。當(dāng)輸出端動(dòng)搖時(shí)經(jīng)過(guò)反饋網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入調(diào)理器回路,或許導(dǎo)致調(diào)理器的自激振動(dòng),引起附加紋波。此紋波電壓一般沒(méi)有固定的頻率。
(閉環(huán)調(diào)理操控引起的紋波噪聲)
10閉環(huán)調(diào)理操控引起的紋波噪聲的按捺
在開(kāi)關(guān)直流電源中,往往因調(diào)理器參數(shù)選擇不適當(dāng)會(huì)引起輸出紋波的增大,這部分紋波可經(jīng)過(guò)以下方法進(jìn)行按捺。
a、在調(diào)理器輸出添加對(duì)地的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),調(diào)理器的補(bǔ)償可按捺調(diào)理器自激引起的紋波增大。
b、合理選擇閉環(huán)調(diào)理器的開(kāi)環(huán)擴(kuò)大倍數(shù)和閉環(huán)調(diào)理器的參數(shù),開(kāi)環(huán)擴(kuò)大倍數(shù)過(guò)大有時(shí)會(huì)引起調(diào)理器的振動(dòng)或自激,使輸出紋彼含量添加,過(guò)小的開(kāi)環(huán)擴(kuò)大倍數(shù)使輸出電壓穩(wěn)定性變差及紋波含量添加,所以調(diào)理器的開(kāi)環(huán)擴(kuò)大倍數(shù)及閉環(huán)調(diào)理器的參數(shù)要合理選取,調(diào)試中要根據(jù)負(fù)載情況進(jìn)行調(diào)理。
c、在反饋通道中不添加純滯后濾波環(huán)節(jié),使延時(shí)滯后降到最小,以添加閉環(huán)調(diào)理的快速性和及時(shí)性,對(duì)按捺輸出電壓紋波是有利的。