开关电源噪声的产生与抑制

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开关电源噪声的产生与抑制

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随着我国电子工业的不断发展，电源模块市场需求量越来越大。电源模块相对于LDO，有效率高、功率密度高等优势。测试电源模块的输出噪声偏大，应该如何抑制噪声呢。



图1 低纹波噪声电源模块

# J' |( G+ l; p$ y3 U- R1 u一、电源模块噪声的产生
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反激式开关电源拓扑结构，如图 1所示。由场效应管Q1导通，输入电流流过变压器和场效应管Q1，再场效应管Q1关断，使得输入电流通过电磁感应到变压器的输出端，实现能量的传递。由于变压器初级存在漏感，漏感和场效应管Q1的寄生电容产生振荡，振荡产生的减压尖峰，在能量传递过程中，也传递到了输出端，形成噪声。漏源级的电压波形如图 2所示。
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8 N) h" d4 o/ ~. A图 2 反激式电源拓扑


图 3  场效应管漏极电压波形
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0 n" R1 w) Q5 j. V* X二、好的布局设计抑制噪声
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( ?* V2 E( b" _' ^4 A在设计的过程中，工程师们都会在场效应管DS两端加吸收电路，减小尖峰，可以有效的减小电源模块的输出噪声。

* ?, t4 N* h4 l! w: t  W2 O实际应用中，在模块输入输出端加电容，配合好的PCB布局可以更进一步的减小模块的输出纹波与噪声。PCB板的布局，根据电流的流向上放电容，电源模块纹波噪声都不再是问题。下图列举了两种布局方式。
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) D* l4 S9 J0 B' d' {( v  l9 o图4  正确的滤波电容PCB板布局
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( N& `6 c0 S' C! n/ i图 5  错误的滤波电容PCB布局

周立功致远电子研发生产的E_URBD-6W系列模块电源设计时，考虑的电容以及变压器的布局，有效的减小了电源模块输出纹波噪声。下图是典型型号E2405URBD-6W的输出纹波噪声。

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图 6  优异的纹波噪声
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谢谢了、