开关电源的设计怎么样才能降低噪音
发布时间:2021/3/31 14:52:10
开关电源的特点是电磁噪声强,如果不严格控制,会产生很大的干扰。以下技术有助于降低开关电源的噪声,可用于高灵敏度模拟电路。
一、电路和器件的选择
一个关键点是保持dv/dt和di/dt在较低的水平,许多电路通过降低dv/dt和/或di/dt来降低辐射,这也降低了开关管上的压力,包括ZVS(零电压开关)、ZCS(零电流开关)、谐振模式。(ZCS之一)、SEPIC(单端初级电感器)、CK(以其发明者命名的一套磁性结构)等。
减少开关时间并不一定能提高效率,因为磁性元件的射频振荡需要很强的损耗缓冲,并且可以观察到微弱的回波。使用软交换技术虽然会稍微降低效率,但在节省成本和滤波/屏蔽所占用的空间方面有更大的好处。
二、阻尼
为了保护开关管不受寄生参数引起的振荡峰值电压的影响,通常需要阻尼。减振器连接到有问题的线圈,这也可以减少排放。
阻尼器有很多种类型:从EMC的角度来看,RC阻尼器通常是EMC上最好的,但它们比其他阻尼器热一些。考虑到各方面的优缺点,在缓冲器中应谨慎使用敏感电阻。
三、磁性元件存在的问题及解决方法
需要注意的是,电感器和变压器的磁路应闭合。例如,采用环形或无缝磁芯,环形铁粉磁芯适用于储存磁能。如果磁环是开槽的,则需要一个完整的短路环来减少寄生漏磁场。
一次开关噪声通过隔离变压器线圈匝间电容注入二次侧,二次侧产生共模噪声。这些噪声电流很难滤除,并且由于长的流动路径会产生辐射。
比较有效的技术之一是将带有小电容器的二次接地连接到一次电源线上,以便为这些共模电流提供一条回流路径。然而,重要的是要注意安全。不要超过安全标准所示的总漏电接地电流。这种电容器也有助于二次滤波器更好地工作。