开关电源这些纹波噪声如何抑制？

电源工程师都知道，开关电源在运行过程中会产生多种纹波噪声，对电路性能和稳定性产生一定影响，所以要针对各种纹波噪声采取合理的措施来解决，那么如何做？

1、低频纹波噪声

主要是由于开关管开关状态的快速变化导致的。在开关管导通和关断过程中，电流和电压的快速变化会产生低频纹波噪声。这种噪声通常具有较低的频率，但可能对电路性能产生较大影响。

抑制方法：

①加大输出低频滤波的电感和电容参数，使其降低到所需的指标；

②采取前反馈控制方法，降低低频纹波分量。

2、高频纹波噪声

主要是由于开关电源内部电路中的元件参数不匹配或寄生效应导致的。例如，电容器的寄生电感、电阻器的寄生电容等都会产生高频纹波噪声。这种噪声通常具有较高的频率，但幅度相对较小。

抑制方法：

①采用多级滤波；

②加大输出高频滤波器，可抑制输出高频纹波；

③提高开关电源工作频率，以此提高高频纹波频率。

3、共模纹波噪声

是由于开关电源内部电路中的元件之间存在电位差而产生的。当开关电源工作在高频时，电位差会导致电流在元件之间流动，从而产生共模纹波噪声。这种噪声对电路性能和稳定性产生较大影响，需要采取措施进行抑制。

抑制方法：

①采取专门设计的EMI滤波器；

②降低开关刺幅度。

4、超高频谐振噪声

是由于开关电源内部电路中的元件之间存在谐振效应而产生的。当开关电源工作在高频时，元件之间的谐振效应会导致电流和电压的波动，从而产生超高频谐振噪声。这种噪声对电路性能和稳定性产生较大影响，需要采取措施进行抑制。

抑制方法：

①采用软恢复特性二极管；

②使用结电容小的开关管；

③减少布线长度。

5、闭环调节控制引起的纹波噪声

闭环调节控制是开关电源中常用的控制方法之一。然而，闭环调节控制可能会导致开关电源内部电路中的元件参数发生变化，从而产生纹波噪声。这种噪声通常具有较低的频率，但可能对电路性能产生较大影响。

抑制方法：

①在调节器输出增加对地的补偿网络，这是因为该补偿可以抑制调节器自激引起的纹波增大问题；

②合理选择闭环调节器的开环放大倍数和参数，最好根据负载状况调节；

③在反馈通道中不增加纯滞后滤波环节，这样做的好处是可以使延时滞后降到最低，以此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。

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