• 低频纹波 • 低频纹波是与输出电路的滤波电容容量相关。由于开关电 源体积的限制，电解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，该输出纹波频率随整流电路方式 的不同而不同。 • 一般的开关电源由AC/DC和DC/DC两部分组成。AC/DC 的基本结构为整流滤波电路，它输出的直流电压中含有交 流低频纹波，其频率为输入交流电源频率的二倍，幅值与 电源输出功率及滤波电容容量有关，一般控制在10%以内 。该交流纹波经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。
3、PCB layout要求 • 开关电源的PCB布线也非常关键，这是个很辣手的问题。 4、在二极管上并电容C或RC • 二极管高速导通截止时，要考虑寄生参数。在二极管反向 恢复期间，等效电感和等效电容成为一个RC振荡器，产 生高频振荡。为了抑制这种高频振荡，需在二极管两端并 联电容C或RC缓冲网络。电阻一般取10Ω-100 Ω，电容取 4.7pF-2.2nF。 • 在二极管上并联的电容C或者RC，其取值要经过反复试验 才能确定。如果选用不当，反而会造成更严重的振荡。
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
• 闭环调节控制引起的纹波噪声
2、抑制纹波的一般措施和方法 • 低频纹波的抑制 • 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 。
• 高频纹波的抑制 • 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。
• 超高频谐振噪声 • 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 。
• 超高频谐振噪声
• 闭环调节控制引起的纹波噪声 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。
• 高频纹波
• 高频纹波
• 共模纹波噪声 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 嗓声。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。
5，二极管后接电感（可兼容EMI滤波） • 这也是常用的抑制高频噪声的方法。针对产生噪声的频率 ，选择合适的电感元件，同样能够有效地抑制噪声。需要 注意的是，电感的额定电流要满足实际的要求。 • 总结： • 以上是关于开关电源纹波。有些不太全，关于噪声抑制， 实际中并不一定全部应用，重要的是根据自己的设计要求 ，比如产品体积，成本，开发周期等，选择合适的方法。
二、开关电源纹波产生和解决方案 1、纹波产生 常规AC/DC，关电源的工作模式是把电网电压全 波整流变为直流电，经高频开关变换由开关变压 器隔离并升、降压，经高频二极管整流滤波后以 直流电输出。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。
• 高频纹波 • 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。
• 低频纹波
• 例如：对普通24V电源来说，电压型控制 DC/DC变换器的纹波抑制比一般为45～ 50dB，其输出端的低频交流纹波有效值为 60～120mV。电流型控制DC/DC变换器的 纹波抑制比稍有提高，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。
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纹波抑制方法
如何抑制开关电源纹波的产生
开关电源工作时，输入端的电压不变，但是 电流是随开关变化的。这时输入电源不会很好地 提供电流，通常在靠近电流输入端(以降压型。因为体积限制， 电感不会做的很大；输出电容增加到一定程度， 对减小纹波就没有明显的效果了；增加开关频率， 又会增加开关损失。所以在要求比较严格时，这 种方法并不是很好。
2、二级滤波，就是再加一级LC滤波器 • LC滤波器对噪纹波的抑制作用比较明显，根据要除去的 纹波频率选择合适的电感电容构成滤波电路，一般能够很 好的减小纹波。 • 采样点选在LC滤波器之前，输出电压会降低。因为任何 电感都有一个直流电阻，当有电流输出时，在电感上会有 压降产生，导致电源的输出电压降低。而且这个压降是随 输出电流变化的。 • 采样点选在LC滤波器之后，这样输出电压就是我们所希 望得到的电压。但是这样在电源系统内部引入了一个电感 和一个电容，有可能会导致系统不稳定。
• 共模纹波噪声的抑制 减小输出共模纹波嗓声的常用方法： a.输出采用专门设计的EMI滤波器 b.降低开关毛刺幅度
• 闭环调节器参数不适当引起的纹波抑制 • 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。