【廣告】
電源模塊輸出紋波噪聲過(guò)大原因
輸出紋波噪聲過(guò)大的原因:
(1)電源模塊與主電路噪聲敏感元件距離過(guò)近
(2)主電路噪聲敏感元件的電源輸入端處未接去耦電容
(3)多路系統(tǒng)中各單路輸出的電源模塊之間產(chǎn)生差頻干擾
(4)地線處理不合理
解決方法:可以通過(guò)將模塊與噪聲器件隔離或在主電路使用去耦電容等方案改善。這些回路面積控制對(duì)于降低電磁干擾是很重要的,在PCB走線布線時(shí)就要預(yù)先考慮清器件的布局問(wèn)題。如:將電源模塊盡可能遠(yuǎn)離主電路噪聲敏感元件或模塊與主電路噪聲敏感元件進(jìn)行隔離,主電路噪聲敏感元件(如:A/D、D/A或MCU等)的電源輸入端處接0.1μF去耦電容,使用一個(gè)多路輸出的電源模塊代替多個(gè)單路輸出模塊消除差頻干擾,采用遠(yuǎn)端一點(diǎn)接地、減小地線環(huán)路面積。
期望大家在選購(gòu)電源模塊時(shí)多一份細(xì)心,少一份浮躁,不要錯(cuò)過(guò)細(xì)節(jié)疑問(wèn)。想要了解更多電源模塊的資訊,歡迎撥打圖片上的熱線電話?。。?
分布式電源供電系統(tǒng)采用小功率模塊和大規(guī)??刂萍呻娐纷骰静考?利用理論和技術(shù)成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強(qiáng)電與弱電緊密結(jié)合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產(chǎn)效率。電力有源濾波器是一種能夠動(dòng)態(tài)抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統(tǒng)LC濾波器的不足,是一種很有發(fā)展前途的諧波抑制手段。八十年代初期,對(duì)分布式高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的研究基本集中在變換器并聯(lián)技術(shù)的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術(shù)的迅述發(fā)展,各種變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相繼出現(xiàn),結(jié)合大規(guī)模集成電路和功率元器件技術(shù),使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地了分布式高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)研究的展開(kāi)。自八十年代后期開(kāi)始,這一方向已成為國(guó)際電力電子學(xué)界的研究熱點(diǎn),數(shù)量逐年增加,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。
諧波系列的電磁干擾幅度受Q1和Q2的通斷影響。模塊電源的優(yōu)點(diǎn)高可靠性模塊一般采用自動(dòng)化工藝,保證品質(zhì)和可靠性。在測(cè)量漏源電壓VDS的上升時(shí)間tr和下降時(shí)間tf,或流經(jīng)Q1和Q2的電流上升率di/dt 時(shí),可以很明顯看到這一點(diǎn)。這也表示,我們可以很簡(jiǎn)單地通過(guò)減緩Q1或Q2的通斷速度來(lái)降低電磁干擾水平。事實(shí)正是如此,延長(zhǎng)開(kāi)關(guān)時(shí)間的確對(duì)頻率高于 f=1/πtr的諧波有很大影響。不過(guò),此時(shí)必須在增加散熱和降低損耗間進(jìn)行折中。盡管如此,對(duì)這些參數(shù)加以控制仍是一個(gè)好方法,它有助于在電磁干擾和熱性能間取得平衡。具體可以通過(guò)增加一個(gè)小阻值電阻(通常小于5Ω)實(shí)現(xiàn),該電阻與Q1和Q2的柵極串聯(lián)即可控制tr和tf,你也可以給柵極電阻串聯(lián)一個(gè) “關(guān)斷二極管”來(lái)獨(dú)立控制過(guò)渡時(shí)間tr或tf(見(jiàn)圖3)。這其實(shí)是一個(gè)迭代過(guò)程,甚至連經(jīng)驗(yàn)豐富的電源設(shè)計(jì)人員都使用這種方法。我們的終目標(biāo)是通過(guò)放慢晶體管的通斷速度,使電磁干擾降低至可接受的水平,同時(shí)保證其溫度足夠低以確保穩(wěn)定性。
按照開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)條件,DC/DC轉(zhuǎn)換器又可以分為硬開(kāi)關(guān)(Hard Switching)開(kāi)關(guān)電源和軟開(kāi)關(guān)(Soft Switching)兩種。事實(shí)正是如此,延長(zhǎng)開(kāi)關(guān)時(shí)間的確對(duì)頻率高于f=1/πtr的諧波有很大影響。硬開(kāi)關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)器件 是在承受電壓或流過(guò)電流的情況下,開(kāi)通或關(guān)斷電路的,因此在開(kāi)通或關(guān)斷過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生較大的交疊損耗,即所謂的開(kāi)關(guān)損耗(Switching loss)。當(dāng)轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)一定時(shí)開(kāi)關(guān)損耗也是一定的,而且開(kāi)關(guān)頻率越高,開(kāi)關(guān)損耗越大,同時(shí)在開(kāi)關(guān)過(guò)程中還會(huì)激起電路分布電感和寄生 電容的振蕩,帶來(lái)附加損耗,因此,硬開(kāi)關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)頻率不能太高。