新聞中心
如何降低直流穩(wěn)壓電源輸出 “紋波與噪聲” ?

其主要表現(xiàn)為:輸入低頻紋波、高頻紋波、寄生參數(shù)引起的共模紋波噪聲、功率器件切換時產(chǎn)生的超高頻諧振噪聲以及閉環(huán)控制引起的紋波噪聲。
一低頻紋波與輸出電路濾波容量有關(guān)。不能無限增加電容的容量,造成輸出低頻波紋殘留。用DC/DC變換器衰減交流紋,穩(wěn)壓電源輸出端出現(xiàn)低頻噪聲,它的大小取決于DC/DC轉(zhuǎn)換器的變比和控制系統(tǒng)的增益。DC變流器采用電流型控制,其紋波抑制效果略優(yōu)于電壓型控制。但是它輸出的低頻交流波紋仍然很大。實現(xiàn)直流電源低紋波輸出,對低頻電源的紋波必須采取濾波措施。前級預穩(wěn)壓,增大DC/DC轉(zhuǎn)換器的閉環(huán)增益可以消除。
幾種常用的低頻紋波抑制方法:增大電感輸出低頻濾波頻率,容量參數(shù),將低頻波紋降至預期指標。
(b)采用前饋控制方法,減少低頻紋波成分。
二高頻紋波噪聲來自功率開關(guān)變換電路的高頻,通過電路,將輸入直流電壓通過功率器件進行高頻開關(guān)變換后再進行整流濾波以實現(xiàn)穩(wěn)壓輸出的,輸出端的高頻紋波與開關(guān)工作頻率相同,它的外部電路的影響大小主要與直流電源轉(zhuǎn)換頻率、輸出濾波器結(jié)構(gòu)及參數(shù)有關(guān),在設計時盡量提高功率轉(zhuǎn)換器的工作頻率,可降低高頻開關(guān)紋波濾波的要求。
抑制高頻紋波的目的就是為高頻提供一個通道,通常使用的方法如下:
提高直流穩(wěn)壓電源的工作頻率;增加高頻波紋頻率,利于高頻紋波的抑制輸出。增加輸出高頻濾波器數(shù)量;具有高頻紋波抑制功能。
采用多層過濾法。
三因電源裝置與散熱器底板及變壓器原、副邊間有寄生電容,電線上有寄生感應,所以,在功率裝置中施加矩形波電壓,因此,直流穩(wěn)壓電源輸出端會產(chǎn)生共模紋波噪聲。減小功率器件、變壓器和外殼場地之間的寄生電容,輸出端加共模抑制電感和電容,能有效降低共模紋波噪聲;
消除共模紋波噪聲的常用方法有:
輸出數(shù)據(jù)均采用特別設計的EMI濾波器。
降低開關(guān)的毛刺幅度;
四超高頻諧振噪聲主要來自高頻整流二極管反向恢復時二極管結(jié)電容、功率器件開關(guān)時功率器件結(jié)電容與線路寄生電感諧振,通常頻率是1-10MHz,選擇軟恢復特性的二極管、連接電容小的開關(guān)管以及減小接線長度等措施,可降低UHF諧振噪聲。
無論是直流穩(wěn)壓電源,都需要閉環(huán)電壓控制,調(diào)節(jié)參數(shù)設計不當也會引起紋波。在輸出端波動時,通過反饋網(wǎng)絡進入調(diào)節(jié)電路,可引起調(diào)整器自激振動,產(chǎn)生額外的波紋。這種紋波電壓通常沒有固定頻率。對于切換直流電源,常由于調(diào)整器參數(shù)選擇不當造成輸出紋波增大。
此波紋的一部分可以用以下方法來抑制:
在調(diào)整器輸出端增加對地補償網(wǎng);通過對調(diào)整器的補償,可以抑制調(diào)整器自激引起的波動。
合理地選擇閉環(huán)調(diào)節(jié)器的開環(huán)放大倍數(shù)及各參數(shù)的取值;過大的開環(huán)放大倍數(shù)有時會引起調(diào)整器振動或自激,增加輸出紋彼含量,開環(huán)放大倍數(shù)過小,輸出電壓穩(wěn)定性變差,紋波含量增大。因此,調(diào)整器開環(huán)放大倍數(shù)和閉環(huán)調(diào)整器參數(shù)都要合理選擇,根據(jù)負載狀態(tài)在調(diào)試時進行調(diào)整。
在反饋通道中不增加純滯后過濾環(huán)節(jié)。將延遲延遲時間減至最低。提高了閉環(huán)調(diào)整的速度和及時性,它有利于抑制輸出電壓紋波。
- 上一篇: 高頻直流電源有哪些必知的知識?
- 下一篇: 可編程直流電源的輸出電壓有什么特性?







