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本文將探討實(shí)際的開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的噪聲。
* H5 }% k- N8 ?! \0 m0 L& B- D6 ]開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的噪聲/ ?+ D! B" Y* a% V0 u! b
首先,使用同步整流型降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器的等效電路來(lái)了解一下開(kāi)關(guān)電流的路徑。) |( b% Q2 K$ y/ J/ w. c# @
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SW1為高邊開(kāi)關(guān),SW2為低邊開(kāi)關(guān)。SW1導(dǎo)通(SW2為OFF)時(shí),電流路徑是從輸入電容器到SW1、再經(jīng)由電感L到輸出電容器。SW2導(dǎo)通(SW1為OFF)時(shí),電流路徑是從SW2經(jīng)由L再到輸出電容器。下圖表示這些電流路徑的差分,每當(dāng)開(kāi)關(guān)ON/OFF時(shí),紅色線路的電流都會(huì)急劇變化。該環(huán)路的電流變化非常劇烈,所以會(huì)因PCB板布線電感而在環(huán)路內(nèi)會(huì)產(chǎn)生高頻振鈴。
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2 P7 ]7 Q9 o/ r7 D6 B* l2 T圖中表示構(gòu)成電源電路的外置部件、實(shí)裝多層電路板的寄生分量及振鈴的關(guān)系。
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9 W4 L9 @4 f- ]紅色部分標(biāo)出的是上圖所表示的電流在急劇變化的環(huán)路中的寄生分量。布線中存在布線電感,通常每1mm有1nH左右的電感。另外,電容器中存在等效串聯(lián)電感ESL,MOSFET的各引腳間存在寄生電容。因此,如紅框內(nèi)的圖例所示,開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)將產(chǎn)生100MHz~300MHz的振鈴。所產(chǎn)生的電流及電壓,可通過(guò)兩個(gè)公式求得。* g9 v9 f& j; \7 K
此振鈴會(huì)作為高頻開(kāi)關(guān)噪聲帶來(lái)各種影響。雖然有采取相應(yīng)的措施,但由于無(wú)法從電源IC處去除安裝電路板的寄生分量,因此只能通過(guò)PCB板布局設(shè)計(jì)及采用去藕電容來(lái)解決。關(guān)于PCB板布局,在DC/DC轉(zhuǎn)換器的“PCB板布局”部分有詳細(xì)介紹,請(qǐng)參考。
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關(guān)于差模噪聲和共模噪聲,請(qǐng)點(diǎn)擊這里了解詳情;關(guān)于串?dāng)_,在這里有詳細(xì)介紹。關(guān)于共模濾波器,將在后續(xù)章節(jié)進(jìn)行介紹。 u3 u8 y+ E# n, Z
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聲明:文章來(lái)源來(lái)源:ROHM,作者:ROHM。本號(hào)對(duì)所有原創(chuàng)、轉(zhuǎn)載文章的陳述與觀點(diǎn)均保持中立,推送文章僅供讀者學(xué)習(xí)和交流。文章、圖片等版權(quán)歸原作者享有,如有侵權(quán),聯(lián)系刪除。投稿/招聘/推廣/宣傳 請(qǐng)加微信:woniu26a推薦閱讀▼ V& x c- b& o# c) _8 i7 t/ H
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