开关电源输出纹波产生原因与解决方法

时间:2023-03-19作者:佚名

开关电源输出纹波主要来源于五个方面:输入低频纹波、高频纹波、寄生参数引起的共模纹波噪声、功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声和闭环调节控制引起的纹波噪声。

开关电源输出纹波产生原因与解决方法

开关电源输出纹波产生原因与解决方法

1、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.若要实现开关电源的低纹波输出,则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,使低频纹波降低到所需的指标.

b、采用前馈控制方法,降低低频纹波分量.

2、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而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.

高频纹波抑制的目的是给高频纹波提供通路,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,有利于抑制输出高频纹波

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.

3、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,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、输出采用专门设计的EMI滤波器.

b、降低开关毛刺幅度.

4、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.


开关电源都需对输出电压进行闭环控制,调节器参数设计的不适当也会引起纹波.当输出端波动时通过反馈网络进入调节器回路,可能导致调节器的自激振荡,引起附加纹波.此纹波电压一般没有固定的频率.

在开关直流电源中,往往因调节器参数选择不适当会引起输出纹波的增大.

这部分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.

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.

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。

相关阅读

明纬开关电源改可调电源

拆除启动电阻四个 挑起R46电阻带字一端 挑起R23电阻带字一端 J15拆除 J15跳线换成20 K电阻 输出滤波电容换成耐压100V 12V辅助电源接J22芯片一端 12V辅助电源 辅助电源输入接整流桥后面输出...
2023-04-03
明纬开关电源改可调电源

傻傻分不清电路?专业电气学姐为你全方面解读(十九)

磁是什么?它与电之间有着怎么样的关系?如果大家都已经学习了曹老师的《电工基础》中第 25~28课时的内容,或者掌握了我前两次学习分享中的内容,那么这些问题并不难回答。但...
2023-06-27
傻傻分不清电路?专业电气学姐为你全方面解读(十九)

单片机相关常用名词解释

总线指能为多个部件服务的信息传送线,在微机系统中各个部件通过总线相互通信。 地址总线(AB):地址总线是单向的,用于传送地址信息。地址总线的宽度为16位,因此基外部存储器...
2023-03-21

领导说你们电工不是都有电工证吗?可是为什么就这么一个小小的电器都不会修?

车间生产班长经常向我发牢骚,他说你们电工不是都有电工证吗?可是为什么就这么一个小小的电器都不会修?每次出现问题都要送到外面去修,已经影响到他们的生产任务了,还有令人想不通...
2024-10-12
领导说你们电工不是都有电工证吗?可是为什么就这么一个小小的电器都不会修?

傻傻分不清电路?专业电气学姐为你全方面解读(十)

隔了一段时间,大家还记不记得上次所学的支路电流法是什么呀?什么?不记得啦?那你们就得好好反思一下了,肯定是习题做得还不够,接下来怎么做你们懂了吧 ~ 这次的学习分享又...
2023-06-27
傻傻分不清电路?专业电气学姐为你全方面解读(十)

热销商品

消防配件二氧化碳灭火器2 3 5 7KG弯头喷管24Kg干冰CO2外喷头喷嘴

二氧化碳灭火器配件中的2357KG弯头喷管与24Kg干冰CO₂外喷头喷嘴,是专业消防设备的重要组成部分。该弯头喷管采用高强度耐腐蚀材料制造,连接灵活,适用于高压CO₂灭火...
4.5

LED柜内照明灯 AC220V 4W 7W配电箱导轨式 LL10-W 高压柜内照明灯

LED柜内照明灯AC220V 4W/7W配电箱导轨式LL10-W是一款专为高压柜、配电箱等封闭电气设备设计的紧凑型照明产品。采用高效LED光源,功耗低(4W/7W可选),亮度高,寿命长,节能...
7

雷士照明led筒灯孔灯客厅吊顶天花灯嵌入式过道筒灯射灯桶灯家用

雷士照明LED筒灯是一款专为现代家居设计的嵌入式照明产品,适用于客厅、吊顶、过道、卧室等空间。采用高品质LED光源,光线柔和均匀,显色指数高,有效还原真实色彩,营造舒...
5.78

雷士照明嵌入式防眩筒灯射灯窄边过道灯深杯客厅无主灯天花灯米雪

雷士照明嵌入式防眩筒灯射灯——“米雪”系列,专为现代无主灯设计打造。采用窄边深杯结构,有效控制杂散光,实现精准防眩,营造舒适柔和的光环境。适用于客厅、过道、天...
25.67

航模内六角螺丝刀套装 高速钢超硬专用RC模型航模维修拆装工具

航模内六角螺丝刀套装专为RC模型及航模维修设计,采用优质高速钢材质,经特殊热处理工艺打造,具备超强硬度和耐磨性,确保长期使用不变形、不崩口。套装包含多种常用规格...
6.9

网站栏目