如何抑制电源纹波噪声
- 来源:
- 西安普科电子科技有限公司
- 日期:
- 2023年6月8日
在应用电源模块常见的问题中，降低负载端的纹波噪声是大多数用户都关心的。那么模块的纹波噪声该如何降低？普科科技从纹波噪声的波形、测试方式、模块设计及应用的角度出发，阐述几种有效降低输出纹波噪声的方法。
纹波噪声的常见测量工具是采用示波器+探头的方式
纹波和噪声即：直流电源输出上叠加的与电源开关频率同频的波动为纹波，高频杂音为噪声。
纹波的产生是由开关传递断续的能量引起的，从开关电源的内部设计来着手，可以提高开关管的频率，使每次传递的能量减小从而减小纹波，也可以增大传递能量的电感值L，使电流的突变峰值降低，从而减小纹波的波动幅度。
从模块外部，尤其是在客户端，可以增加输出滤波电容来减小纹波，但不能无限加大电容，因为大多数开关电源模块有大容性负载限制。
纹波噪声的测试方法
对于中小微功率模块电源的纹波噪声测试，业内主要采用平行线测试法和靠接法两种。其中，平行线测试法用于引脚间距相对较大的产品，靠测法用于模块引脚间距小的产品。
但不管用平行线测试法还是靠测法，都需要限制示波器的带宽为20MHz。
平行线测试法
注1：C1为高频电容，容量为1μF；C2为钽电容，容量为10μF。
注2：两平行铜箔带之间的距离为2.5mm，两平行铜箔带的电压降之和应小于输出电压的2%。
靠测法：去除地线夹测试的区别
测试纹波噪声需要把地线夹去掉，主要是由于示波器的地线夹会吸收各种高频噪声，不能真实反映电源的输出纹波噪声，影响测量结果。
输出滤波电容的影响:输出滤波电容的容值、ESR对模块输出的纹波噪声也有直接影响。
电感对纹波噪声的影响:电感的感量及寄生电容对纹波噪声的影响同样显著。一般地，感量大时对纹波抑制作用明显，寄生电容小的电感对噪声抑制效果好。
如果在电源模块选型中，选用低纹波噪声的电源模块，可省去外围电路的搭建。普科科技致力于示波器测试附件配件研发、生产及销售，如您在选型或者使用过程中有任何问题，欢迎访问普科科技PRBTEKwww.prbtek.com。
纹波噪声的常见测量工具是采用示波器+探头的方式
纹波和噪声即：直流电源输出上叠加的与电源开关频率同频的波动为纹波，高频杂音为噪声。
纹波的产生是由开关传递断续的能量引起的，从开关电源的内部设计来着手，可以提高开关管的频率，使每次传递的能量减小从而减小纹波，也可以增大传递能量的电感值L，使电流的突变峰值降低，从而减小纹波的波动幅度。
从模块外部，尤其是在客户端，可以增加输出滤波电容来减小纹波，但不能无限加大电容，因为大多数开关电源模块有大容性负载限制。
纹波噪声的测试方法
对于中小微功率模块电源的纹波噪声测试，业内主要采用平行线测试法和靠接法两种。其中，平行线测试法用于引脚间距相对较大的产品，靠测法用于模块引脚间距小的产品。
但不管用平行线测试法还是靠测法，都需要限制示波器的带宽为20MHz。
平行线测试法
注1：C1为高频电容，容量为1μF；C2为钽电容，容量为10μF。
注2：两平行铜箔带之间的距离为2.5mm，两平行铜箔带的电压降之和应小于输出电压的2%。
靠测法：去除地线夹测试的区别
测试纹波噪声需要把地线夹去掉，主要是由于示波器的地线夹会吸收各种高频噪声，不能真实反映电源的输出纹波噪声，影响测量结果。
输出滤波电容的影响:输出滤波电容的容值、ESR对模块输出的纹波噪声也有直接影响。
电感对纹波噪声的影响:电感的感量及寄生电容对纹波噪声的影响同样显著。一般地，感量大时对纹波抑制作用明显，寄生电容小的电感对噪声抑制效果好。
如果在电源模块选型中，选用低纹波噪声的电源模块，可省去外围电路的搭建。普科科技致力于示波器测试附件配件研发、生产及销售，如您在选型或者使用过程中有任何问题，欢迎访问普科科技PRBTEKwww.prbtek.com。