开电源纹波噪声的产生及抑制
adc采集开关电源噪声处理方案
adc采集开关电源噪声处理方案ADC采集开关电源噪声处理方案引言：在电子设备中，ADC（模数转换器）的采集信号质量直接影响着整个系统的性能。
而开关电源作为一种常用的电源供应方式，其输出的噪声信号往往会对ADC采集信号造成干扰，从而影响采集数据的准确性。
因此，针对ADC采集开关电源噪声的处理成为了一个重要的技术问题。
一、开关电源噪声的来源及特点开关电源的工作原理是通过开关管的开关动作，将直流电压转换为高频脉冲信号，再通过滤波电路将其转换为稳定的直流电压。
在这个过程中，开关动作会产生电磁干扰（EMI）和电压波动（Ripple）两种主要的噪声源。
1. 电磁干扰（EMI）：开关电源在开关动作时会产生高频噪声，这些噪声通过导线和PCB板传播，对周围的电路和器件产生干扰。
电磁干扰的频率范围主要集中在几十千赫兹到几百兆赫兹，对ADC的采集信号会产生较大的干扰。
2. 电压波动（Ripple）：由于开关电源的输出是通过开关管的开关动作来实现的，因此在输出的直流电压中会存在一定的纹波，这种纹波信号会对ADC的采集信号造成干扰。
电压波动的频率主要集中在几百赫兹到几千赫兹，对ADC采集的低频信号会产生较大的影响。
二、开关电源噪声对ADC采集信号的影响开关电源的噪声信号会对ADC采集信号产生直接或间接的影响，主要表现为以下几个方面：1. 降低信噪比（SNR）：开关电源的噪声信号会与被采集信号叠加在一起，从而降低了信号的噪声比，使得采集到的信号质量下降。
2. 引入谐波干扰：开关电源的高频噪声会引入谐波干扰，使得采集到的信号中出现频谱分布不均匀的现象，从而导致采集数据的失真。
3. 产生杂散分量：开关电源的电压波动会引入杂散分量，使得采集信号中出现额外的频率成分，干扰了原始信号的准确采集。
三、开关电源噪声处理方案针对开关电源噪声对ADC采集信号的影响，可以采取以下几种方案来进行处理，以提高ADC采集信号的质量：1. 电源滤波：通过在开关电源的输入端或输出端添加滤波电路，可以有效地抑制开关电源产生的高频噪声。
开关电源常见尖峰的产生原因和抑制方法
开关电源的尖峰干扰及其抑制电源纹波会干扰电子设备的正常工作，引起诸如计算机死机、数据处理出错及控制系统失灵等故障，给生产和科研酿成难以估量的损失，因此必须采取措施加以抑制。
产生尖峰的原因很多，以下着重说明滤波电路对二极管反向恢复时间所产生的纹波尖峰加以分析，并总结出几种有效的抑制措施。
2滤波电路为减小电源尖峰干扰需要在电源进线端和电源输出线端分别加入滤波电路。
2.1电源进线端滤波器在电源进线端通常采用如图1所示电路。
该电路对共模和差模纹波干扰均有较好抑制作用。
图中各元器件的作用：（1）L1,L2,C1用于滤除差模干扰信号。
L1,L2磁芯面积不宜太小，以免饱和。
电感量几毫亨至几十毫亨。
C1为电源跨接电容，又称X电容。
用陶瓷电容或聚脂薄膜电容效果更好。
电容量取0.22μF～0.47μF。
（2）L3，L4，C2，C3用于滤除共模干扰信号。
L3，L4要求圈数相同，一般取10，电感量2mH左右。
C2，C3为旁路电容，又称Y电容。
电容量要求2200pF左右。
电容量过大，影响设备的绝缘性能。
在同一磁芯上绕两个匝数相等的线圈。
电源往返电流在磁芯中产生大小相等、方向相反的磁通。
故对差模信号电感L3、L4不起作用（见图2），但对于相线与地线间共模信号，呈现为一个大电感。
其等效电路如图3所示。
由等效电路知：令L1=L2=M=L，UN=RCI1同时RC RL，则：图1电源进线端滤波电路(1)一般ωL RL，则：。
式（1）表明，对共模信号Ug而言，共模电感呈现很大的阻抗。
2.2输出端滤波器输出端滤波器大都采用LC滤波电路。
其元件选择一般资料中均有。
为进一步降低纹波，需加入二次LC滤波电路。
LC滤波电路中L值不宜过大，以免引起自激，电感线圈一般以1～2匝为宜。
电容宜采用多只并联的方法，以降低等效串联电阻。
同时采样回路中要加入RC前馈采样网络。
图2共模电感对差模信号不起作用如果加入滤波器后，效果仍不理想，则要详细检查公共地线的长度、线径是否合适。
开关电源尖峰的抑制措施
开关电源尖峰的抑制措施电源纹波会干扰电子设备的正常工作，引起诸如计算机死机、数据处理出错及控制系统失灵等故障，给生产和科研酿成难以估量的损失，因此必须采取措施加以抑制。
产生尖峰的原因很多，以下着重说明滤波电路对二极管反向恢复时间所产生的纹波尖峰加以分析，并总结出几种有效的抑制措施。
1 滤波电路为减小电源尖峰干扰需要在电源进线端和电源输出线端分别加入滤波电路。
1.1 电源进线端滤波器该电路对共模和差模纹波干扰均有较好抑制作用。
各元器件的作用：（1）L1L2C1 用于滤除差模干扰信号。
L1L2 磁芯面积不宜太小，以免饱和。
电感量几毫亨至几十毫亨。
C1 为电源跨接电容，又称X 电容。
用陶瓷电容或聚脂薄膜电容效果更好。
电容量取0.22μF～0.47μF。
（2）L3，L4，C2，C3 用于滤除共模干扰信号。
L3，L4 要求圈数相同，一般取10，电感量2mH 左右。
C2，C3 为旁路电容，又称Y 电容。
电容量要求2200pF 左右。
电容量过大，影响设备的绝缘性能。
在同一磁芯上绕两个匝数相等的线圈。
电源往返电流在磁芯中产生大小相等、方向相反的磁通。
故对差模信号电感L3、L4 不起作用，但对于相线与地线间共模信号，呈现为一个大电感。
一般wL >Rl，则：|UN/US|=0表明，对共模信号Ug 而言，共模电感呈现很大的阻抗。
1.2 输出端滤波器输出端滤波器大都采用LC 滤波电路。
其元件选择一般资料中均有。
为进一步降低纹波，需加入二次LC 滤波电路。
LC 滤波电路中L 值不宜过大，以免引起自激，电感线圈一般以1～2 匝为宜。
电容宜采用多只并联的方法，以降低等效串联电阻。
同时采样回路中要加入RC 前馈采样网络。
如果加入滤波器后，效果仍不理想，则要详细检查公共地线的长度、线径是否合适。
因为地线分布电感对抑制纹波极为不利。
导线长度l，线径d 与其电感量的关系为：L(μH)=0.002l[ln（4l/d)－1](2)2 二极管反向恢复时间引起之尖峰及其抑制以单端反激电源为例（见图4）Us 为方波，幅值为Um。
电源纹波方案
电源纹波方案概述在电子设备的设计和开发过程中，电源纹波是一个重要的考虑因素。
电源纹波是指在电源输出中存在的交流信号，通常由电源中的开关元件开关造成。
在一些敏感的电路和系统中，电源纹波可能导致噪声干扰和性能问题。
因此，为了确保电子设备的稳定工作和性能，需要采取相应的电源纹波方案。
本文将介绍电源纹波的原因和影响，以及一些常用的电源纹波方案。
电源纹波的原因电源纹波的主要原因是电源中的开关元件的开关行为。
当开关元件关闭时，其输出电压开始下降；当开关元件打开时，输出电压开始上升。
这种开关行为导致输出电压的快速变化，从而产生纹波信号。
除了开关元件，电源纹波还可能由电源的电容和电感以及负载电流的变化引起。
电源纹波的影响电源纹波可能对电子设备的性能和稳定性产生不良影响。
以下是一些可能的影响：1.噪声干扰：电源纹波可以在电子设备中引入噪声，干扰其他电路的正常工作，特别是在信号处理和放大器电路中。
2.时序问题：在一些时序敏感的电路中，电源纹波可能导致时序偏移或错误，从而影响电路的正确功能。
3.性能下降：电源纹波可能导致电子设备的性能下降，例如导致信号失真、动态范围减小等问题，从而影响设备的整体性能和用户体验。
因此，为了避免这些问题，需要采取适当的电源纹波方案来减小电源纹波的幅度。
常用的电源纹波方案以下是一些常用的电源纹波方案：1. 线性稳压器线性稳压器是一种常用的电源纹波解决方案。
它通过使用电容器和电感器来过滤电源纹波信号，从而稳定电源输出。
线性稳压器的主要特点是简单可靠，但效率相对较低。
2. 开关稳压器开关稳压器是另一种常用的电源纹波解决方案。
它通过使用开关电源技术来实现高效的纹波过滤。
开关稳压器通常具有较高的效率和较小的尺寸，但对于一些敏感的应用，可能需要进一步的滤波措施。
3. 滤波电容器滤波电容器是一种简单有效的电源纹波滤波方案。
通过在电源输出端并联一个合适的电容器，可以显著减小电源纹波的幅度。
滤波电容器通常用于较低功率的应用，并且需要根据具体设计条件选择合适的电容器参数。
开关电源纹波和噪声的抑制
、 ．８ Ｎｏ ５ ｂ１ ． ． ２
Ｏｃ ． ０ ８ ｔ２ ０
开关 电源纹波和噪声 的抑制
董玉林 ，王晓明，刘 瑶，周青山
（ 宁工业 大学 机 械工 程与 自动 化 学院 ，辽宁 锦 州 １１０ ） 辽 ２０ １
摘
要 ：分析了开关 电源纹波和噪声的组成成分及哪些成分需要抑制 。通 过铁氧体磁珠抑制基频纹波和高频
文献标识码 ：Ａ
文章编号：１７ －２ １２ ０ ）５０ ０ —３ ６ ４３６ （０ ８０ —３２０
Ｒｉ ｐ ｅａ ｄ Ｎｏ ｓ ｔｎ ａ ｅ ｔ Ｍ ＰＳ ｐ ｌ ｎ ｉｅＡｔｅ ｕ ｔｓｗｉ Ｓ ｈ
Ｄ ＯＮＧ Ｙ － ｎ ｕｌ ， ｉ ＮＧ Ｘｉ — ｎ ， Ｉ ａ ， ＨＯ Ｑｉｇｓ ａ ａ ｍｉｇ Ｌ Ｕ Ｙ ｏ Ｚ Ｕ ｎ — ｎ ｏ ｈ
开关 电源 的输入 纹波 和噪 声 ，如 果不滤 波 ，有 时足 以干扰 其他 装置 。因此 ，有必 要采取 适 当的方
刻，如图 １ ，可由示波器准确地测试到。尽管噪声
的重 复频 率 由 Ｓ Ｓ的开关 频率 决定 ，但 通 常此频 ＭＰ 率包 含的 噪声尖 峰频 率高 于开关 频率 ；幅值 的大 小 由 Ｓ Ｓ的拓 扑 、寄生 电流和 Ｐ Ｂ 走 线决 定 ，尽 ＭＰ Ｃ 管 出现 在 高频 ，但 噪声尖 峰极 易受 探头 和实 验结构
第 ２ 第 ５期 ８卷 ２０ ０ ８年 ｌ ０月
辽宁工业大学学报 （ 自然科学版）
Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ｉ ｎｎ ｉｅｓｙｏ ｅｈ ｏｏ ｙＮａ ｒ ｃｅ ｃ ｄｔ ｎ ｏ ｒａ ｏ ａ ｉｇ Ｌ ｏ Ｕｎｖ ｒｉ ｆ ｃｎ ｌｇ （ ｔ ａ Ｓ ｉｎ ｅ ｉｏ ） ｔ Ｔ ｕｌ Ｅ ｉ
ｏ ｊｃｉｇ ｔｅｓ ｔ ｉｇ ｆ ｑ ｅｃ ｐ ｌ ａｄ ｈｇ ｒｑ ｅ ｃ ｏｓ ｉ ｅｒ ｅｂ ａ ｈ ｎ ｂ ｃ ｆｒ ｅｔ ｗｉ ｈｎ ｒ ｕｎ ｙ ｒ ｐｅ ｎ ｉｈ ｆ ｕ ｎｙ ｎ ｉ ｗ ｔ ｆｒ ｔ ｅ ｄ ｗ ｅ ｕｋ ｅ ｎ ｈ ｃ ｅ ｉ ｅ ｅ ｈ ｉ
直流可调稳压电源的噪声与纹波抑制技术
直流可调稳压电源的噪声与纹波抑制技术直流可调稳压电源在电子设备中起到了至关重要的作用。
然而，由于电源输出的噪声和纹波存在，会给电子设备的正常运行和性能产生不利影响。
因此，噪声和纹波抑制技术成为了直流可调稳压电源设计中的重要一环。
一、噪声来源及其产生机制噪声是电子设备中不可避免的问题，电源作为电子设备的基础设备，其输出的噪声主要来自于以下几个方面：1.原始电源原始电源本身存在电网上的高频噪声和谐波，这些噪声会通过输入端进入到直流可调稳压电源中。
2.开关电路直流可调稳压电源常采用开关电路来进行电压的转换与调节，开关电路在转换的过程中会产生噪声。
3.输出滤波电容为了减小输出端的纹波，通常会在输出端增加滤波电容，然而，滤波电容的不理想效果会导致输出端产生噪声。
噪声的产生机制主要有两个方面，即共模噪声和差模噪声。
共模噪声是指在输入和输出之间，两个信号共同指向地，由于电源和地之间的电阻和电感的存在，导致共模噪声的传播。
差模噪声则是指输入和输出之间的两个信号相对地的差分信号，由于传输路径上的纹波噪声和杂散噪声引起。
二、噪声与纹波的影响噪声对电子设备的影响主要有两个方面。
首先，噪声会导致电子设备的工作不稳定，甚至失效。
在某些需要高精度的测量或信号处理系统中，噪声的存在会导致系统的误差增大，从而影响到整个系统的正常运行。
其次，噪声也会影响到电子设备的性能。
对于一些高要求的电路系统，如音频放大器、射频通信系统等，噪声会被放大并带入到信号中，从而影响到信号的质量和清晰度。
纹波则主要影响到电子设备的工作稳定性。
纹波会使得直流可调稳压电源输出的电压不稳定，并产生波动，进而引发电子设备工作不正常。
三、噪声与纹波抑制技术针对上述噪声与纹波问题，设计师们提出了一系列的技术手段来进行抑制。
1.滤波电路滤波电路是直流可调稳压电源中最常见的噪声和纹波抑制技术。
通过在电源输出端增加合适的滤波电容，可以滤除大部分的高频噪声和纹波。
2.反馈控制反馈控制是一种常用的噪声抑制技术。
降低电源纹波噪声的方法
降低电源纹波噪声的方法
降低电源纹波噪声的方法有多种，以下是一些常见的方法:
1. 采用高品质的电源滤波器：电源滤波器可以有效地降低电源中的高频纹波和噪声，从而提高电源的稳定性和可靠性。
高品质的电源滤波器通常具有更高的滤波效果和更低的损耗。
2. 使用低通滤波器：低通滤波器可以有效地滤除高频纹波和噪声，从而提高电源的稳定性和可靠性。
低通滤波器可以使用电容或电感等元器件组成，但要注意滤波器的通带和阻带特性。
3. 优化电源电路设计：合理的电源电路设计可以降低电源中的高频纹波和噪声。
要注意电源电路中的元件选择、电路布局和信号隔离等方面。
4. 采用直流滤波器：直流滤波器可以有效地降低电源中的低频纹波和噪声，从而提高电源的稳定性和可靠性。
直流滤波器可以使用电解电容或电感等元器件组成。
5. 调整电源供电电压和频率：适当的调整电源供电电压和频率可以降低电源中的高频纹波和噪声。
但要注意调整电压和频率的变化不能过大，否则会对电源的稳定性产生不利影响。
以上是一些常见的降低电源纹波噪声的方法，实际应用中需要根据具体情况选择合适的方法。
同时，为了减少电源纹波噪声，还需要注重电源电路的设计和制造质量，从根本上提高电源的稳定性和可靠性。
开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法
开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法关键字：噪声纹波开关电源本文简单地介绍开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法、测量装置、测量标准及减小纹波和噪声的措施。
纹波和噪声产生的原因开关电源输出的不是纯正的直流电压，里面有些交流成分，这就是纹波和噪声造成的。
纹波是输出直流电压的波动，与开关电源的开关动作有关。
每一个开、关过程，电能从输入端被“泵到”输出端，形成一个充电和放电的过程，从而造成输出电压的波动，波动频率与开关的频率相同。
纹波电压是纹波的波峰与波谷之间的峰峰值，其大小与开关电源的输入电容和输出电容的容量及品质有关。
噪声的产生原因有两种，一种是开关电源自身产生的;另一种是外界电磁场的干扰(EMI)，它能通过辐射进入开关电源或者通过电源线输入开关电源。
开关电源自身产生的噪声是一种高频的脉冲串，由发生在开关导通与截止瞬间产生的尖脉冲所造成，也称为开关噪声。
噪声脉冲串的频率比开关频率高得多，噪声电压是其峰峰值。
噪声电压的振幅很大程度上与开关电源的拓扑、电路中的寄生状态及PCB的设计有关。
利用示波器可以看到纹波和噪声的波形，如图1所示。
纹波的频率与开关管频率相同，而噪声的频率是开关管的两倍。
纹波电压的峰峰值和噪声电压的峰峰值之和就是纹波和噪声电压，其单位是mVp-p。
图1 纹波和噪声的波形纹波和噪声的测量方法纹波和噪声电压是开关电源的主要性能参数之一，因此如何精准测量是一个十分重要问题。
目前测量纹波和噪声电压是利用宽频带示波器来测量的方法，它能精准地测出纹波和噪声电压值。
由于开关电源的品种繁多(有不同的拓扑、工作频率、输出功率、不同的技术要求等)，但是各生产厂家都采用示波器测量法，仅测量装置上不完全相同，因此各厂对不同开关电源的测量都有自己的标准，即企业标准。
用示波器测量纹波和噪声的装置的框图如图2所示。
它由被测开关电源、负载、示波器及测量连线组成。
有的测量装置中还焊上电感或电容、电阻等元件。
图2 示波器测量框图从图2来看，似乎与其他测波形电路没有什么区别，但实际上要求不同。
直流稳压电源实验中的纹波与噪声分析与消除方法
直流稳压电源实验中的纹波与噪声分析与消除方法直流稳压电源在各种电子实验和设备中起着至关重要的作用。
在使用直流稳压电源时，我们常常会遇到纹波和噪声问题，这些问题可能会对电子元件和电路产生不利影响。
因此，对纹波和噪声进行准确的分析和消除是非常重要的。
本文将探讨直流稳压电源实验中纹波与噪声的产生原因、分析方法以及消除方法。
一、纹波与噪声的产生原因直流稳压电源实验中纹波与噪声的产生主要有以下几个方面的原因：1. 电源本身的问题：直流稳压电源可能存在电源波动或者电源的设计不合理，使得输出直流电压出现纹波。
2. 电源滤波电容：电源滤波电容的质量和容值对纹波有直接影响。
当电容的质量较差或容值较小时，就容易出现较大的纹波。
3. 复杂电路连接：在实验中，当直流稳压电源与其他电路连接时，电源输出的纹波与噪声可能通过其他电路产生耦合作用，从而出现在实验电路中。
二、纹波与噪声的分析方法在直流稳压电源实验中，我们可以采用以下几种方法进行纹波与噪声的分析：1. 示波器显示法：将直流稳压电源输出的电压信号接入示波器并设置合适的量程，观察示波器上的波形变化，从波形上可以分析纹波和噪声的幅度和频率。
2. 多用表测量法：通过将直流稳压电源输出的电压信号接入多用表，选择合适的测量范围和测量方式，测量电压的均值和波动值，从而获取纹波和噪声的相关信息。
3. 频谱分析法：通过频谱仪等设备对直流稳压电源输出的电压信号进行频谱分析，找出纹波和噪声所在的频率区域，并获取相应的幅度信息。
三、纹波与噪声的消除方法在直流稳压电源实验中，为了消除输出电压中的纹波与噪声，我们可以采用以下几种方法：1. 优化电源设计：选择质量较好的电源模块或器件，并合理设计稳压电路，使得电源本身的纹波和噪声尽量降低。
2. 选择合适的滤波元件：在直流稳压电源的输出端添加合适的滤波元件，如大容值电解电容、磁珠或者低通滤波器等，以实现对纹波和噪声的滤波处理。
3. 电源电容升级：对电源滤波电容进行升级，选择较大容值的优质电容来替换原有电容，以减小纹波和噪声的幅度。
开关电源的纹波和噪声
本文简单地介绍开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法、测量装置、测量标准及减小纹波和噪声的措施。
一．纹波和噪声产生的原因开关电源输出的不是纯正的直流电压，里面有些交流成分，这就是纹波和噪声造成的。
纹波是输出直流电压的波动，与开关电源的开关动作有关。
每一个开、关过程，电能从输入端被“泵到”输出端，形成一个充电和放电的过程，从而造成输出电压的波动，波动频率与开关的频率相同。
纹波电压是纹波的波峰与波谷之间的峰峰值，其大小与开关电源的输入电容和输出电容的容量及品质有关。
噪声的产生原因有两种，一种是开关电源自身产生的；另一种是外界电磁场的干扰（EMI），它能通过辐射进入开关电源或者通过电源线输入开关电源。
开关电源自身产生的噪声是一种高频的脉冲串，由发生在开关导通与截止瞬间产生的尖脉冲所造成，也称为开关噪声。
噪声脉冲串的频率比开关频率高得多，噪声电压是其峰峰值。
噪声电压的振幅很大程度上与开关电源的拓扑、电路中的寄生状态及PCB的设计有关。
利用示波器可以看到纹波和噪声的波形，如图1所示。
纹波的频率与开关管频率相同，而噪声的频率是开关管的两倍。
纹波电压的峰峰值和噪声电压的峰峰值之和就是纹波和噪声电压，其单位是mVp-p。
图1 纹波和噪声的波形二．纹波和噪声的测量方法纹波和噪声电压是开关电源的主要性能参数之一，因此如何精准测量是一个十分重要问题。
目前测量纹波和噪声电压是利用宽频带示波器来测量的方法，它能精准地测出纹波和噪声电压值。
由于开关电源的品种繁多（有不同的拓扑、工作频率、输出功率、不同的技术要求等），但是各生产厂家都采用示波器测量法，仅测量装置上不完全相同，因此各厂对不同开关电源的测量都有自己的标准，即企业标准。
用示波器测量纹波和噪声的装置的框图如图2所示。
它由被测开关电源、负载、示波器及测量连线组成。
有的测量装置中还焊上电感或电容、电阻等元件。
图2 示波器测量框图从图2来看，似乎与其他测波形电路没有什么区别，但实际上要求不同。
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电源纹波噪声的产生及抑制一、纹波纹波(ripple)的定义是指在直流电压或电流中,叠加在直流稳定量上的交流分量。
它主要有以下害处：1.1．容易在用电器上产生谐波，而谐波会产生更多的危害；1.2．降低了电源的效率；1.3．较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生，导致烧毁用电器；1.4．会干扰数字电路的逻辑关系，影响其正常工作；1.5．会带来噪音干扰，使图像设备、音响设备不能正常工作。
二、纹波的表示方法可以用有效值或峰值来表示，或者用绝对量、相对量来表示；单位通常为：mV例如：一个电源工作在稳压状态,其输出为12V5A，测得纹波的有效值为10mV，这10mV 就是纹波的绝对量，而相对量即纹波系数=纹波电压/输出电压=10mv/12V=0.12%。
三、纹波的测试方法3.1．以20M示波器带宽为限制标准，电压设为PK-PK(也有测有效值的)，去除示波器控头上的夹子与地线(因为这个本身的夹子与地线会形成环路，像一个天线接收杂讯，引入一些不必要的杂讯)，使用接地环（不使用接地环也可以，不过要考虑其产生的误差），在探头上并联一个10UF电解电容与一个0.1UF瓷片电容，用示波器的探针直接进行测试；如果示波器探头不是直接接触输出点，应该用双绞线，或者50Ω同轴电缆方式测量。
四、开关电源纹波的主要分类开关电源输出纹波主要来源于五个方面：4.1.输入低频纹波;4.2.高频纹波;4.3.寄生参数引起的共模纹波噪声;4.4.功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声;4.5.闭环调节控制引起的纹波噪声。
4.1、输入低频纹波:低频纹波是与输出电路的滤波电容容量相关。
电容的容量不可能无限制地增加，导致输出低频纹波的残留。
交流纹波经DC/DC变换器衰减后，在开关电源输出端表现为低频噪声，其大小由DC/DC变换器的变比和控制系统的增益决定。
电流型控制DC/DC变换器的纹波抑制比电压型稍有提高。
但其输出端的低频交流纹波仍较大。
要实现开关电源的低纹波输出，必须对低频电源纹波采取滤波措施。
可采用前级预稳压和增大DC/DC变换器闭环增益来消除。
低频纹波抑制的几种常用的方法:a、加大输出低频滤波的电感，电容参数。
△●电容上的纹波有两个成分,一个是充放电时的电压升降量，一个是电流进出电容时ESR上的I*R电压降量。
△●通过输出纹波与输出电容的关系式：vripple=Imax/(Co×f)可以看出，加大输出电容值可以减小纹波。
△●或者考虑采用并联的方式减小ESR值,或者使用LOW ESR电容。
b、采用前馈控制方法，降低低频纹波分量。
△●feed forward control(FFC)前馈控制是按照扰动产生校正作用的一种调节方式，主要用于一些纯滞后或容量滞后较大的被控参数的控制。
△●其目的是加速系统响应速度，改善系统的调节品质。
4.2、高频纹波:高频纹波噪声来源于高频功率开关变换电路在电路中，通过功率器件对输入直流电压进行高频开关变换后整流滤波再实现稳压输出的，在其输出端含有与开关工作频率相同频率的高频纹波，其对外电路的影响大小主要和开关电源的变换频率、输出滤波器的结构和参数有关；设计中尽量提高功率变换器的工作频率，可以减少对高频开关纹波的滤波要求。
高频纹波抑制常用的方法有以下几种：a、提高开关电源工作频率，以提高高频纹波频率，其纹波电流△I可由下式算出：可以看出，增加L值，或者提高开关频率可以减小电感内的电流波动。
b、加大输出高频滤波器，可以抑制输出高频纹波。
c、采用多级滤波。
一般滤波多采用C型、LC型、CLC型，为了更好的抑制纹波，可以采用增加多一级LC滤波。
4.3、寄生参数引起的共模纹波噪声:由于功率器件与散热器底板和变压器原、副边之间存在寄生电容，导线存在寄生电感，减小与控制功率器件、变压器与机壳地之间的寄生电容，并将散热器有效接地（根据不同情况，可选择通过电容接地，或电容串电阻接地），同时在输出侧加共模电感及电容，可减小输出的共模纹波噪声。
因此当矩形波电压作用于功率器件时，开关电源的输出端因此会产生共模纹波噪声。
减小与控制功率器件、变压器与机壳地之间的寄生电容，并在输出侧加共模抑制电感及电容，可减小输出的共模纹波噪声。
减小输出共模纹波噪声的常用方法:a、输入、输出采用专门设计的EMI滤波器。
b、降低开关毛刺幅度。
主开关管是开关电源的核心器件，同时也是干扰源。
其工作频率直接与电磁干扰的强度相关。
随着开关管的工作频率升高，开关管电压、电流的切换速度加快，其传导干扰和辐射干扰也随之增加。
此外，主开关管上反并联的钳位二极管的反向恢复特性不好，或者电压尖峰吸收电路的参数选择不当也会造成电磁干扰。
4.4、功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声超高频谐振噪声主要来源于：※高频整流二极管反向恢复时二极管结电容、功率器件开关※时功率器件结电容与线路寄生电感的谐振；※频率一般为1-10MHz；通过选用软恢复特性二极管、结电容小的开关管和减少布线长度等措施可以减少超高频谐振噪声。
a、理想的二极管在承受反向电压时截止，不会有反向电流通过。
而实际二极管正向导通时，PN结内的电荷被积累，当二极管承受反向电压时，PN结内积累的电荷将释放并形成一个反向恢复电流，它恢复到零点的时间与结电容等因素有关。
反向恢复电流在变压器漏感和其他分布参数的影响下将产生较强烈的高频衰减振荡。
因此，输出整流二极管的反向恢复噪声也成为开关电源中一个主要的干扰源。
二极管反向恢复的等效电路如下：图4中：R0为次级绕线电阻，引线电阻及二极管导通电阻之和；L0为变压器漏感和引线电感之和；利用等效电路的计算公式i=Us/R0[1－e－(R0/L0)t]中，不难看出，在反向恢复前期的过程中所产生的电流尖峰是很大的。
再加上后期恢复中因为关断结电容的存在，在Us上还叠加了一个正弦衰减振荡Uoe－atsin(ωt＋θ)。
输出整流二极管的反向恢复问题也可以通过在输出整流管上串联一个饱和电感来抑制。
如图5所示，饱和电感Ls与二极管串联工作。
饱和电感的磁芯是用具有矩形BH曲线的磁性材料制成的。
同磁放大器使用的材料一样，这种磁芯做的电感有很高的磁导率，该种磁芯在BH曲线上拥有一段接近垂直的线性区并很容易进入饱和。
实际使用中，在输出整流二极管导通时，使饱和电感工作在饱和状态下，相当于一段导线；当二极管关断反向恢复时，使饱和电感工作在电感特性状态下，阻碍了反向恢复电流的大幅度变化，从而抑制了它对外部的干扰。
图5饱和电感在减小二极管反向恢复电流中的应用为了抑制二极管尖峰，需在二极管两端并联电容C或RC缓冲网络。
RC网络的取值原则：C从0.01μF～0.1μF，串联电阻用于限制电容C的放电电流，也为了阻止由于回路阻抗而引起的共振，起阻尼作用。
一般按下式选取：U0/I0≤R(R不小于4Ω)b、分布及寄生参数引起的开关电源噪声b1、开关电源的分布参数是多数干扰的内在因素，开关电源和散热器之间的分布电容、变压器初次级之间的分布电容、原副边的漏感都是噪声源。
b2、共模干扰就是通过变压器初、次级之间的分布电容以及开关电源与散热器之间的分布电容传输的。
其中变压器绕组的分布电容与高频变压器绕组结构、制造工艺有关。
b3、可以通过改进绕制工艺和结构、增加绕组之间的绝缘、采用法拉第屏蔽等方法来减小绕组间的分布电容。
b4、而开关电源与散热器之间的分布电容与开关管的结构以及开关管的安装方式有关。
采用带有屏蔽的绝缘衬垫可以减小开关管与散热器之间的分布电容。
如图6，在高频工作下的元件都有高频寄生特性，对其工作状态产生影响。
高频工作时导线变成了发射线、电容变成了电感、电感变成了电容、电阻变成了共振电路。
观察图6中的频率特性曲线可以发现，当频率过高时各元件的频率特性产生了相当大的变化。
为了保证开关电源在高频工作时的稳定性，设计开关电源时要充分考虑元件在高频工作时的特性，选择使用高频特性比较好的元件。
另外，在高频时，导线寄生电感的感抗显著增加，由于电感的不可控性，最终使其变成一根发射线。
也就成为了开关电源中的辐射干扰源。
导线长度l，线径d 与其电感量的关系为：L(μH)=0.002l【ln（4l/d)－1】c、设计PCB板最好注意以下几点:c1、从输入到输出最好按顺序走线；c2、开关变压器底下和附近不走取样电路，保护电路，主芯片及振荡相关电路的线路；c3、总接地点取在输出滤波电容上比较合适，各电路接地点应从总接地点分别引出；c4、驱动信号到开关管走线尽可能短，且尽可能的粗，开关变压器到输出整流管也是一样；4.5闭环调节控制引起的纹波噪声此纹波可通过以下方法进行抑制：a、在调节器输出增加对地的补偿网络，调节器的补偿可抑制调节器自激引起的纹波增大。
例如：CCM模式的反激变换器控制至输出传递函数之间有一个右半平面的零点，当占空比开始变化时(占空比增加时)，输出将会先向相反的方向变化(电源输出电流减小)，易引起电路的振荡。
建议使用PID补偿器或DPID(在PID上加一超前补偿)补偿器。
b、合理选择闭环调节器的开环放大倍数和闭环调节器的参数，开环放大倍数过大有时会引起调节器的振荡或自激，使输出纹彼含量增加，过小的开环放大倍数使输出电压稳定性变差及纹波含量增加.所以调节器的开环放大倍数及闭环调节器的参数要合理选取，调试中要根据负载状况进行调节，以获得足够的环路稳定裕量。
c、在反馈通道中不增加纯滞后滤波环节.使延时滞后降到最小.以增加闭环调节的快速性和及时性，对抑制输出电压纹波是有益的。
几种常见噪声波形。
（1）噪声波形如图7（a）所示。
形成原因：辅助电源或基准电压稳定性不够所致。
抑制措施：在相关部位并大电容。
（2）噪声波如图7（b）所示。
形成原因：布线不合理，引起交叉干扰。
抑制措施：调整布线。
（3）噪声波形如图8（c）所示。
形成原因：由于变压器漏感对采样形成干扰而引起自激，导致出现正弦振荡。
抑制措施：变压器要适当加以屏蔽，且屏蔽层要接地。
改进变压器绕制工艺。
（4）噪声波形幅值变化随机、无规则。
形成原因：在于采样电阻所加电压过高或印制板绝缘不良。
抑制措施：改进采样。
（5）噪声波形形成原因：整流二极管反向恢复期间引起的尖峰。
抑制措施：在二极管上并电容C或RC。
五、结语本文主要是对开关电源纹波进行了一些相关的分析，但由于产生原因很多，因而其抑制措施也要视具体情况而定。
只要对具体电路作出具体分析，找对源头所在，采取有针对性的抑制措施，就能取得较好的效果。