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如何改善模块电源的纹波

来源:http://www.gongjunpower.com/ │ 发表时间:2021-09-27 | 浏览数:载入中...

    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。

    一般的开关模块电源由AC/DC和DC/DC两部分组成。AC/DC模块电源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control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control系统的增益决定。

   例如:对普通24V电源来说,电压型control DC/DC变换器的纹波抑止比一般为45~50dB,其输出端的低频交流纹波有用值为60~120mV。电流型control DC/DC变换器的纹波抑止比稍有提高,但其输出端的低频交流纹波仍较大。若要实现开关模块电源的低纹波输出,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变换器闭环增益来解除。

    低频纹波的抑止

    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control方法,降低低频纹波分量。

    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。

    a、提高开关电源工作频率,以提高高频纹波频率,有利于抑止输出高频纹波。

    b、加大输出高频滤波器,可以抑止输出高频纹波。

    c、采用多级滤波。

    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噪声。减小与control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止电感及电容,可减小输出的共模纹波噪声。

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