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噪声模拟器厂家谈开关电源的噪声产生与测量

更新时间:2019-09-10      点击次数:702
   噪声模拟器厂家谈开关电源的噪声产生与测量
  高频噪声模拟器INS-4040满足日本JIS工业标准,电压高至4kV,频宽大可达1μs,内置单相耦合去耦网络,增加选件,可做各种各样的测试。
  开关电源采用高频变压器代替了笨重的工频变压器,不仅重量减轻,体积也减小了,因此应用范围越来越广。但开关电源的缺点是由于其开关管工作于高频开关状态,输出的纹波和噪声电压较大,纹波和噪声电压有几十mV。其中噪声产生的原因我们一起分析下:
  开关电源输出的不是纯正的直流电压,里面有些交流成分,这就是纹波和噪声造成的。噪声的产生原因有两种,一种是开关电源自身产生的;另一种是外界电磁场的干扰(EMI),它能通过辐射进入开关电源或者通过电源线输入开关电源。
  开关电源自身产生的噪声是一种高频的脉冲串,由发生在开关导通与截止瞬间产生的尖脉冲所造成,也称为开关噪声。噪声脉冲串的频率比开关频率高得多,噪声电压是其峰峰值。噪声电压的振幅很大程度上与开关电源的拓扑、电路中的寄生状态及PCB的设计有关。
  利用示波器可以看到噪声的波形,噪声的频率是开关管的两倍。纹波电压的峰峰值和噪声电压的峰峰值之和就是纹波和噪声电压,其单位是mVp-p。
  由于开关电源的品种繁多,各生产厂家都采用示波器测量法,仅测量装置上不*相同,因此各厂对不同开关电源的测量都有自己的企业标准。开关电源或模块的输出纹波和噪声电压的大小与其电源的拓扑,各部分电路的设计及PCB设计有关。例如采用多相输出结构,可有效地降低纹波输出。现在的开关电源的开关频率越来越高;低的是几十kHz,一般是几百kHz,高的可达1MHz以上。因此产生的纹波电压及噪声电压的频率都很高,要减小纹波和噪声简单的办法是在电源电路中加无源低通滤波器。
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