EMC基礎知識：開關電源產(chǎn)生的噪聲

硬件筆記本

點擊上方名片關注了解更多


: n' L2 d8 `/ `  r; c" X& t- r: O本文將探討實際的開關電源產(chǎn)生的噪聲。
; p7 P' t4 Y  }9 u& a: A. q開關電源產(chǎn)生的噪聲
首先，使用同步整流型降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器的等效電路來了解一下開關電流的路徑。
3 A, T5 G* ]# \4 f) W/ E
# m* ]  y, n- t6 F: |# A1 h4 YSW1為高邊開關，SW2為低邊開關。SW1導通（SW2為OFF）時，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導通（SW1為OFF）時，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，每當開關ON/OFF時，紅色線路的電流都會急劇變化。該環(huán)路的電流變化非常劇烈，所以會因PCB板布線電感而在環(huán)路內(nèi)會產(chǎn)生高頻振鈴。
  D2 y' \: v; }. n& S
7 c7 [# t: n8 G# o5 S; J" G圖中表示構(gòu)成電源電路的外置部件、實裝多層電路板的寄生分量及振鈴的關系。

紅色部分標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，開關節(jié)點將產(chǎn)生100MHz～300MHz的振鈴。所產(chǎn)生的電流及電壓，可通過兩個公式求得。
此振鈴會作為高頻開關噪聲帶來各種影響。雖然有采取相應的措施，但由于無法從電源IC處去除安裝電路板的寄生分量，因此只能通過PCB板布局設計及采用去藕電容來解決。關于PCB板布局，在DC/DC轉(zhuǎn)換器的“PCB板布局”部分有詳細介紹，請參考。

& G0 W* B7 Z! }4 N# i5 l- H關于差模噪聲和共模噪聲，請點擊這里了解詳情；關于串擾，在這里有詳細介紹。關于共模濾波器，將在后續(xù)章節(jié)進行介紹。
8 u  H" g; N; F3 ]0 s% z

聲明：
聲明：文章來源來源：ROHM，作者：ROHM。本號對所有原創(chuàng)、轉(zhuǎn)載文章的陳述與觀點均保持中立，推送文章僅供讀者學習和交流。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 請加微信：woniu26a推薦閱讀▼
電路設計-電路分析
9 d: U: e% A: ?$ D8 c) \5 G5 Yemc相關文章
, j  b/ h' E/ ~) z電子元器件
0 u9 a& y, L( Y1 g* R& e/ ]后臺回復“加群”，管理員拉你加入同行技術交流群。