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怎么减小大功率直流稳压电源噪声
编辑:扬州凯弘电源科技有限公司   发布时间:2018-03-02

日子噪音严重搅扰人们的日常日子,而大功率直流稳压电源噪声相同可能会对电路会构成搅扰。大功率直流稳压电源中的纹波或自激振动,可对电路构成不良影响,使音响设备宣布沟通声或导致电路误动作。大功率直流稳压电源中的大功率直流稳压电源噪声首要来自三个当地:差错放大器输入与输出、参阅电压以及斜坡。怎么处理这个大功率直流稳压电源噪声问题呢?本文将给你答案。

无噪声大功率直流稳压电源并非是偶尔规划出来的。一种好的大功率直流稳压电源布局是在规划时最大程度的缩短试验时刻。花费数分钟乃至是数小时的时刻来细心查看大功率直流稳压电源布局,便能够省去数天的毛病排查时刻。
大功率直流稳压电源内部一些首要噪声灵敏型电路的结构图。将输出电压与一个参阅电压进行比较以生成一个差错信号,然后再将该信号与一个斜坡相比较,以生成一个用于驱动功率级的PWM(脉宽调制)信号。
大功率直流稳压电源噪声首要来自三个当地:差错放大器输入与输出、参阅电压以及斜坡。对这些节点进行精心的电气规划和物理规划有助于最大程度地缩短毛病诊断时刻。一般来说,噪声会与这些低电平电路电容耦合。一种杰出的规划能够保证这些低电平电路的严密布局,并远离一切开关波形。接地层也具有屏蔽作用。
大功率直流稳压电源差错放大器输入端可能是大功率直流稳压电源中最为灵敏的节点,因为其一般具有最多的衔接组件。假如将其与该级的极高增益和高阻抗相结合,后患无穷。在布局过程中,您有必要最小化节点长度,并尽可能近地将反应和输入组件接近差错放大器放置。假如反应网络中存在高频积分电容,那么您有必要将其接近放大器放置,其他反应组件紧跟这以后。而且,串联电阻-电容也可能构成补偿网络。最理想的结果是,将电阻接近差错放大器输入端放置,这样,假如高频信号注入该电阻-电容节点时,那么该高频信号就不得不接受较高的电阻阻抗-而电容对高频信号的阻抗则很小。
斜坡是另一个潜在的会带来噪声问题的当地。斜坡一般由电容器充电(电压形式)生成,或由来自于大功率直流稳压电源开关电流的采样(电流形式)生成。一般,电压形式斜坡并不是一个问题,因为电容对高频注入信号的阻抗很小。而电流斜坡却较为扎手,因为存在了上升边缘峰值、相对较小的斜坡振幅以及功率级寄生效应。
显现了电流斜坡存在的一些问题。第一幅图显现了上升边缘峰值和随后发作的电流斜坡。比较器(根据其不同速度)具有两个电压结点(potential trip points),结果是无序操控运行,听起来更像是煎熏肉的声响。
运用操控IC中的上升边缘消隐能够很好地处理这一问题,其疏忽了电流波形的开始部分。波形的高频滤波也有助于处理该问题。相同也要将电容器尽可能近地接近操控IC放置。正如这两种波形表现出来的那样,另一种常见的问题是次谐波振动。这种宽-窄驱动波形表现为非充分斜率补偿。向当时斜坡增加更多的电压斜坡便能够处理该问题。
虽然您现已适当细心地规划了大功率直流稳压电源布局,可是您的原型大功率直流稳压电源仍是存在噪声。这该怎么办呢?首要,您要断定消除不稳定因素的环路呼应不存在问题。风趣的是,噪声问题可能会看起来像是大功率直流稳压电源穿插频率上的不稳定。但真实的情况是该环路正以其最快呼应速度纠出注入差错。相同,最佳办法是识别出噪声正被注入下列三个当地之一:差错放大器、参阅电压或斜坡。您只需分步处理便可!
第一步是查看节点,看斜坡中是否存在明显的非线性,或许差错放大器输出中是否存在高频率改动。假如查看后没有发现任何问题,那么就将差错放大器从电路中取出,并用一个清洁的电压源加以替代。这样您应该就能够改动该电压源的输出,以平稳地改动大功率直流稳压电源输出。假如这样做见效的话,那么您就现已将问题规模缩小至参阅电压和差错放大器了。
有时,操控IC中的参阅电压易受开关波形的影响。运用增加更多(或适当)的旁路可能会使这种情况得到改进。别的,运用栅极驱动电阻来减缓开关波形也可能会有助于处理这一问题。假如问题出在差错放大器上,那么下降补偿组件阻抗会有所协助,因为这样下降了注入信号的振幅。假如一切这些办法都不见效,那么就从印刷电路板将差错放大器节点去除。对补偿组件进行架空布线(air wiring)能够协助咱们识别出哪里有问题。
相关阅览:什么是电路的噪声?关于电子线路中所标称的噪声,能够概括地以为,它是对意图信号以外的一切信号的一个总称。开始人们把构成收音机这类音响设备所宣布噪声的那些电子信号,称为噪声。可是,一些非意图的电子信号对电子线路构成的结果并非都和声响有关,因此,后来人们逐渐扩大了噪声概念。例如,把构成视屏幕有白班呀条纹的那些电子信号也称为噪声。可能以说,电路中除意图的信号以外的一切信号,不论它对电路是否构成影响,都可称为噪声。例如,大功率直流稳压电源电压中的纹波或自激振动,可对电路构成不良影响,使音响设备宣布沟通声或导致电路误动作,但有时或许并不导致上述结果。关于这种纹波或振动,都应称为电路的一种噪声。又有某一频率的无线电波信号,对需求接纳这种信号的接纳机来讲,它是正常的意图信号,而对另一接纳机它就是一种非意图信号,便是噪声。在电子学中常运用搅扰这个术语,有时会与噪声的概念相混杂,其实,是有差异的。噪声是一种电子信号,而搅扰是指的某种效应,是因为噪声原因对电路构成的一种不良反应。而电路中存在着噪声,却不必定就有搅扰。在数字电路中。往往能够用示波器观察到在正常的脉冲信号上混有一些小的尖峰脉冲是所不希望的,而是一种噪声。但因为电路特性联系,这些小尖峰脉冲还不致于使数字电路的逻辑遭到影响而发作紊乱,所以能够以为是没有搅扰。
当一个噪声电压大到足以使电路遭到搅扰时,该噪声电压就称为搅扰电压。而一个电路或一个器材,当它还能坚持正常作业时所加的最大噪声电压,称为该电路或器材的抗搅扰容限或抗扰度。一般说来,噪声很难消除,但能够设法下降噪声的强度或进步电路的抗扰度,以使噪声不致于构成搅扰。

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