隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如紋波。說(shuō)到紋波，我們一直想做到抑制或減少它。但是理想化和實(shí)際中還是存在一定差距，在一定的環(huán)境下紋波是存在的。下面我們知曉下電源紋波抑制和減少的最有效的方式!

1.增加電感和輸出電容器濾波：根據(jù)開(kāi)關(guān)電源的公式，電感器中的電流波動(dòng)與電感值成反比，輸出紋波與輸出電容器值成反比。因此，增加電感值和輸出電容值可以減少紋波。類似地，輸出紋波與輸出電容之間的關(guān)系為：vripple = Imax /(Co×f)。可以看出，增加輸出電容值可以減小紋波。

通常的做法是將鋁電解電容器用作輸出電容器，以實(shí)現(xiàn)大容量。但是，電解電容器在抑制高頻噪聲方面不是很有效，ESR相對(duì)較大，因此陶瓷電容器將與其并聯(lián)連接，以彌補(bǔ)鋁電解電容器的不足。同時(shí)，當(dāng)開(kāi)關(guān)電源工作時(shí)，輸入端子上的電壓Vin不變，但是電流隨開(kāi)關(guān)而變化。此時(shí)，輸入電源將無(wú)法很好地提供電流。通常，它靠近電流輸入端子(對(duì)于BucK型，靠近SWITcH)，并聯(lián)電容器提供電流。

上述方法在減小波紋方面受到限制。由于體積的限制，電感不會(huì)很大。輸出電容增加到一定程度，減小紋波效果不明顯。增加開(kāi)關(guān)頻率將增加開(kāi)關(guān)損耗。因此，當(dāng)要求相對(duì)嚴(yán)格時(shí)，此方法不是很好。有關(guān)開(kāi)關(guān)電源的原理，請(qǐng)參閱各種開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)手冊(cè)。

2.二級(jí)濾波是增加一級(jí)LC濾波器：LC濾波器對(duì)噪聲紋波的抑制效果更明顯。根據(jù)要去除的紋波頻率，選擇合適的電感和電容形成濾波電路，通?？梢詼p小小紋波。如果在LC濾波器(Pa)之前選擇了采樣點(diǎn)，則輸出電壓將降低。因?yàn)槿魏坞姼衅鞫季哂兄绷麟娮?，所以?dāng)有電流輸出時(shí)，電感器兩端將出現(xiàn)壓降，從而導(dǎo)致電源輸出電壓降低。并且該電壓降隨輸出電流而變化。

在LC濾波器(Pb)之后選擇采樣點(diǎn)，這樣輸出電壓就是我們想要的電壓。但這會(huì)在電源系統(tǒng)內(nèi)部引入電感器和電容器，這可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。關(guān)于系統(tǒng)的穩(wěn)定性，已經(jīng)介紹了許多材料，因此在此不再詳細(xì)介紹。

3.切換電源輸出后，連接到LDO濾波器：這是減少紋波和噪聲的最有效方法。輸出電壓是恒定的，不需要更改原始的反饋系統(tǒng)，但這也是最昂貴，功率最高的方法。任何LDO都有一個(gè)指標(biāo)：噪聲抑制比。它是一條頻率-dB曲線，如右圖所示是Linear Technology LT3024的曲線。

減少波紋。開(kāi)關(guān)電源的PCB布局也很關(guān)鍵，這是一個(gè)非常強(qiáng)大的問(wèn)題。有專門的開(kāi)關(guān)電源PCB工程師。對(duì)于高頻噪聲，由于高頻和大振幅，盡管后置濾波器具有一定的作用，但作用并不明顯。在這方面有專門的研究，簡(jiǎn)單的方法是在二極管或串聯(lián)電感器上并聯(lián)一個(gè)電容器C或RC。

4.二極管上的并聯(lián)電容C或RC：高速開(kāi)關(guān)二極管時(shí)應(yīng)考慮寄生參數(shù)。在二極管反向恢復(fù)期間，等效電感和等效電容成為RC振蕩器，從而產(chǎn)生高頻振蕩。為了抑制這種高頻振蕩，必須在二極管兩端并聯(lián)連接一個(gè)電容C或RC緩沖網(wǎng)絡(luò)。電阻通常為10Ω-100Ω，電容為4.7pF-2.2nF。

二極管上并聯(lián)的電容器C或RC的值只能在反復(fù)試驗(yàn)后確定。如果選擇不正確，將導(dǎo)致更嚴(yán)重的振蕩。如果對(duì)高頻噪聲的要求嚴(yán)格，則可以使用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)。有很多書(shū)籍專門介紹軟交換。

5.在二極管(EMI濾波器)之后連接電感器：這也是抑制高頻噪聲的常用方法。考慮到噪聲的頻率，選擇合適的電感分量也可以有效地抑制噪聲。需要說(shuō)明的是，電感的額定電流必須符合實(shí)際要求。更簡(jiǎn)單的方法將不再詳細(xì)說(shuō)明。

在研究設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定會(huì)有這樣或著那樣的問(wèn)題，這就需要我們的科研工作者在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。