Netzteile: Lösungen zur Reduzierung von Welligkeit und Rauschspannung
Reduzieren Sie EMI-Interferenzen
Die Metallhülle dient als Abschirmung, um Störungen durch externe elektromagnetische Felder zu reduzieren. Um die von der Stromleitung ausgehenden elektromagnetischen Störungen zu reduzieren, fügen Sie am Eingangsende des Netzteils einen EMI-Filter hinzu.
Am Ausgangsende wird ein Kondensator mit guter Hochfrequenzleistung und niedrigem ESR verwendet
Als Ausgangskondensatoren werden am besten Aluminium- oder Tantal-Elektrolytkondensatoren mit Polymer-Festelektrolyten verwendet, die sich durch geringe Größe und große Kapazität, niedrige ESR-Impedanz bei hohen Frequenzen und einen großen zulässigen Welligkeitsstrom auszeichnen. Es eignet sich am besten für hocheffiziente Niederspannungs- und Hochstrom-DC/DC-Abwärtswandler und DC/DC-Modulnetzteile als Ausgangskondensatoren.
Übernehmen Sie die Frequenzsynchronisation mit dem Produktionssystem
Um das Ausgangsrauschen zu reduzieren, sollte die Schaltfrequenz des Netzteils mit der Frequenz im System synchronisiert werden, d. h. das Schaltnetzteil übernimmt die Frequenz des externen Synchroneingangssystems, sodass die Schaltfrequenz gleich ist als die Frequenz des Systems.
Vermeiden Sie gegenseitige Beeinflussung mehrerer Modulnetzteile
Es können mehrere Modulnetzteile vorhanden sein, die auf derselben Platine zusammenarbeiten. Wenn die Netzteile des Moduls nicht abgeschirmt sind und nahe beieinander liegen, können sie sich gegenseitig stören und die Ausgangsrauschspannung erhöhen. Um diese Art der gegenseitigen Beeinflussung zu vermeiden, können Abschirmmaßnahmen ergriffen werden oder sie können ordnungsgemäß ferngehalten werden, um die Beeinflussung durch gegenseitige Beeinflussung zu verringern.
LC-Filter hinzufügen
Um die Welligkeit und das Rauschen der Modulstromversorgung zu reduzieren, kann ein LC-Filter an den Eingangs- und Ausgangsenden des DC/DC-Moduls hinzugefügt werden.
LDO erhöhen
Das Hinzufügen eines Low-Dropout-Linearreglers (LDO) nach dem Schaltnetzteil oder dem Modulleistungsausgang kann das Ausgangsrauschen erheblich reduzieren, um den Anforderungen von Schaltkreisen mit besonderen Rauschanforderungen gerecht zu werden, und das Ausgangsrauschen kann den µV-Pegel erreichen.
Da die Spannungsdifferenz des LDO (die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung) nur wenige hundert mV beträgt, kann die Standardspannung ausgegeben werden, wenn der Ausgang des Schaltnetzteils einige hundert mV höher ist als der des LDO. und der Verlust ist nicht groß.
Fügen Sie einen aktiven EMI-Filter und einen aktiven Ausgangswelligkeitsdämpfer hinzu
Aktive EMI-Filter können Gleichtakt- und Gegentaktrauschen zwischen 150 kHz und 30 MHz dämpfen und sind besonders wirksam bei der Dämpfung von Niederfrequenzrauschen. Bei 250 kHz kann es Gleichtaktrauschen um 60 dB und Gegentaktrauschen um 80 dB dämpfen, und der Wirkungsgrad kann bei Volllast 99 Prozent erreichen.
Der Ausgangswelligkeitsdämpfer kann die Welligkeit und das Rauschen des Netzteilausgangs im Bereich von 1 bis 500 kHz um mehr als 30 dB reduzieren, die dynamische Reaktion verbessern und die Ausgangskapazität verringern.
