?低頻紋波與輸出電路的濾波電容容量相關，可通過增大電感、電容參數(shù)和采用前饋控制方法來降低。高頻紋波噪聲來源于高頻功率開關變換電路，通過提高開關電源工作頻率和加大輸出高頻濾波器來抑制。共模紋波噪聲可通過減小寄生電容和加共模抑制電感及電容來減小。超高頻諧振噪聲主要來源于高頻整流二極管和功率器件開關時的諧振，通過選用軟恢復特性二極管和減少布線長度等措施來減少。閉環(huán)調(diào)節(jié)控制引起的紋波噪聲可通過調(diào)節(jié)器參數(shù)的合理選擇和補償網(wǎng)絡的增加來抑制。

抑制電源紋波和減小高頻噪聲的方法主要包括以下幾種?：

?加大電感和輸出電容濾波?：通過增加電感值和輸出電容值可以減小紋波。輸出電容通常使用鋁電解電容，但其在抑制高頻噪聲方面效果不佳，因此常在電解電容旁并聯(lián)一個陶瓷電容來彌補不足?。?二級濾波?：使用LC濾波器可以有效抑制紋波噪聲。LC濾波器由電感和電容組成，根據(jù)要除去的紋波頻率選擇合適的電感電容值，通常能夠很好地減小紋波?1。?開關電源輸出后接LDO濾波?：這是減少紋波和噪聲最有效的方法，但成本和功耗較高。LDO濾波器能夠提供穩(wěn)定的輸出電壓，且不需要改變原有的反饋系統(tǒng)?1。?優(yōu)化開關電源設計?：提高開關頻率可以減小開關周期內(nèi)電流和電壓的波動幅度，從而降低紋波噪聲。但需注意，高頻會帶來更高的開關損耗和電磁干擾問題?2。

?采用軟開關技術?：如零電壓開關(ZVS)和零電流開關(ZCS)，可以減少開關過程中的損耗，從而降低噪聲?2。塊設計優(yōu)化?：選擇低噪聲電源芯片，如線性電源(LDO)噪聲低但效率低，適合低功耗場景;開關電源(DC-DC)效率高但需優(yōu)化EMI設計?3。?PCB布局與布線?：優(yōu)化電源平面與地平面分層、去耦電容布局、電源線寬設計等，以降低地回路阻抗和減少噪聲?3。?濾波與隔離技術?：使用輸入濾波器如π型濾波器、共模電感等，以及輸出濾波器如LC濾波器、鐵氧體磁珠等，可以有效抑制高頻噪聲?3 率選擇單點接地或多點接地，降低地線阻抗，避免地環(huán)路干擾?3。?屏蔽與防護?：使用金屬外殼屏蔽開關電源模塊，降低輻射干擾;使用瞬態(tài)抑制二極管保護電路免受浪涌電壓沖擊?3。

根據(jù)開關電源的公式，電感內(nèi)電流波動大小和電感值成反比，輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。

同樣，輸出紋波與輸出電容的關系：vripple=Imax/(Co×f)?？梢钥闯觯哟筝敵鲭娙葜悼梢詼p小紋波。

通常的做法，對于輸出電容，使用鋁電解電容以達到大容量的目的。但是電解電容在抑制高頻噪聲方面效果不是很好，而且ESR 也比較大，所以會在它旁邊并聯(lián)一個陶瓷電容，來彌補鋁電解電容的不足。

同時，開關電源工作時，輸入端的電壓Vin 不變，但是電流是隨開關變化的。這時輸入電源不會很好地提供電流，通常在靠近電流輸入端(以BucK 型為例，是SWITcH 附近)，并聯(lián)電容來提供電流。

上面這種做法對減小紋波的作用是有限的。因為體積限制，電感不會做的很大;輸出電容增加到一定程度，對減小紋波就沒有明顯的效果了;增加開關頻率，又會增加開關損失。所以在要求比較嚴格時，這種方法并不是很好。關于開關電源的原理等，可以參考各類開關電源設計手冊。

低頻紋波與輸出電路的濾波電容容量緊密相關

由于電容容量無法無限增加，因此總會存在一定量的低頻紋波。經(jīng)過DC/DC變換器衰減后的交流紋波，在開關電源輸出端呈現(xiàn)為低頻噪聲，其大小主要受DC/DC變換器的變比和控制系統(tǒng)增益的影響。值得注意的是，電流型控制DC/DC變換器的紋波抑制相比電壓型有所提升，但輸出端的低頻交流紋波仍相對較大。為了實現(xiàn)開關電源的低紋波輸出，必須采取措施對低頻電源紋波進行濾波，這可以通過前級預穩(wěn)壓和增大DC/DC變換器閉環(huán)增益來實現(xiàn)。

具體來說，抑制低頻紋波的常用方法包括：

a、增加輸出低頻濾波的電感和電容參數(shù)，從而降低低頻紋波至所需水平。

b、采用前饋控制方法，進一步減小低頻紋波分量。

高頻紋波噪聲則主要源自高頻功率開關變換電路

在電路中，功率器件對輸入直流電壓進行高頻開關變換后，經(jīng)過整流濾波實現(xiàn)穩(wěn)壓輸出。這一過程中，輸出端會產(chǎn)生與開關工作頻率相同的高頻紋波。這種紋波對外電路的影響程度與開關電源的變換頻率、輸出濾波器的結(jié)構及參數(shù)密切相關。在設計中，提高功率變換器的工作頻率可以有效降低對高頻開關紋波的濾波要求。

高頻紋波的抑制旨在為高頻紋波提供有效的通路，以降低其對外電路的影響。為實現(xiàn)這一目的，可以采用以下策略：

a、提升開關電源的工作頻率，從而增加高頻紋波的頻率，進而更易抑制輸出端的高頻紋波。

b、增大輸出端的高頻濾波器容量，以減少高頻紋波的幅度。

c、采用多級濾波技術，進一步提升對高頻紋波的抑制效果。

此外，開關電源的輸出端還會產(chǎn)生共模紋波噪聲，這主要是由于功率器件與散熱器底板、變壓器原副邊以及導線之間的寄生電容和寄生電感所致。為了減小這種噪聲，可以采取以下措施：

a、在輸出側(cè)增加專門設計的EMI濾波器，以降低共模紋波噪聲的幅度。

b、優(yōu)化開關電源的設計，降低開關毛刺的幅度，從而減小共模紋波噪聲。

另外，超高頻諧振噪聲也是開關電源中常見的問題之一，它主要來源于高頻整流二極管的反向恢復以及功率器件的開關過程。為了減少這種噪聲，可以采取以下策略：

a、選用具有軟恢復特性的二極管，以降低反向恢復時的電壓尖峰。

b、選擇結(jié)電容較小的開關管，以減小諧振的影響。

c、優(yōu)化布線設計，縮短布線長度，以降低線路寄生電感的影響。

開關電源的輸出電壓通常需要通過閉環(huán)控制系統(tǒng)進行穩(wěn)定，然而，調(diào)節(jié)器參數(shù)設計的不合理可能會引發(fā)紋波問題。當輸出端出現(xiàn)波動時，這些波動會通過反饋網(wǎng)絡進入調(diào)節(jié)器回路，有時甚至可能導致調(diào)節(jié)器的自激振蕩，進而產(chǎn)生無法預料的附加紋波。這種紋波電壓的頻率通常是不固定的，特別是在開關直流電源中，調(diào)節(jié)器參數(shù)選擇的不當往往會導致輸出紋波的顯著增大。