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开关电源低频纹波怎么抑制

作者:admin  更新时间:2017-09-01
我们知道日常开关电源工作中会产生纹波,会降低电源的效率,有时会干扰电路的逻辑关系,影响正常工作,尤其是在高端精密的领域,那有什么办法抑制纹波吗?本文将针对开关电源纹波中的低频纹波进行整理。
开关电源低频纹波怎么抑制
  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
  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:
  1、加大输出低频滤波的电感,电容参数。
  电容上的纹波有两个成分,一个是充放电时的电压升降量,一个是电流进出电容时 ESR 上的 I*R 电压降量。通过输出纹波与输出电容的关系式: vripple=Imax/(Co×f)可以看出,加大输出电容值可以减小纹波。或者可以考虑采用并联的方式减小 ESR 值。
  2、采用前馈控制方法,降低低频纹波分量。
  feedforward control (FFC) 前馈控制是按照扰动产生校正作用的一种调节方式,主要用于一些纯滞后或容量滞后较大的被控参数的控制。其目的是加速系统响应速度,改善系统的调节品质。
  开关电源由于其自身结构必然会产生纹波,在各种应用环境中总是力求纹波无限小。基于电源成本,电路复杂程度,应用场合参数要求不同,各种纹波消除手段均有其优势。随着对开关电源的不断探索,性能更高的电源技术必将会被开发出来,更低成本的解决方案相信也会出现。