開關(guān)電源模塊怎樣控制紋波和減少噪音?
發(fā)布時(shí)間:2020-05-25 14:27:08 瀏覽:2497
低頻紋波與輸出電源電路的濾波電容量有關(guān)。電容量并不是無限制的增加,造成輸出低頻紋波的殘留。交流紋經(jīng)DC/DC變換器衰減系數(shù)后,在開關(guān)電源電路輸出端主要表現(xiàn)為低頻噪音,其大由DC/DC變換器的變比和控制技術(shù)的增益值決定。電流型控制DC/DC變換器的紋波控制比工作電壓型稍有提升。但其輸出端的低頻交流紋波仍比較大。若要完成開關(guān)電源電路的低紋波輸出,則需要對低頻電源紋波選用濾波器方案。可選用前級預(yù)穩(wěn)壓和擴(kuò)大DC/DC變換器閉環(huán)增益值來清除。
低頻紋波的幾類常用的方式 :
a、加大輸出低頻濾波器的電感器,電容基本參數(shù),使低頻紋波減少到所需要的技術(shù)指標(biāo)。
b、選用前饋控制方式 ,減少低頻紋波分量。
高頻率紋波噪音來源于高頻率功率電源開關(guān)變換電源電路,在電源電路中,根據(jù)功率器件對輸入直流電壓實(shí)現(xiàn)高頻開關(guān)變換之后整流濾波器再完成穩(wěn)壓輸出的,在其輸出端含有與電源開關(guān)工作頻率同樣工作頻率的高頻率紋波,其對外電路的影響高低主要和開關(guān)電源電路的變換工作頻率、輸出濾波器的結(jié)構(gòu)和基本參數(shù)有關(guān),設(shè)計(jì)中盡量提升功率變換器的工作頻率,能夠減少對高頻開關(guān)紋波的濾波器標(biāo)準(zhǔn)。
高頻率紋波控制常用的方式 :
a、提升開關(guān)電源電路工作頻率,以提升高頻率紋波工作頻率,有利于控制輸出高頻率紋波
b、加大輸出高頻率濾波器,能夠控制輸出高頻率紋波。
c、選用多級濾波器。
開關(guān)電源模塊都需對輸出電壓實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制系統(tǒng),控制器基本參數(shù)設(shè)計(jì)的不適當(dāng)也會(huì)造成紋波。當(dāng)輸出端波動(dòng)時(shí)根據(jù)反饋互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入控制器控制回路,可能造成控制器的自激振蕩,造成附加紋波。此紋波工作電壓通常沒有固定的工作頻率。在電源開關(guān)直流電源中,因控制器基本參數(shù)選擇不適會(huì)造成輸出紋波的擴(kuò)大。
控制紋波的常見方式 :
a、在控制器輸出提升對地的補(bǔ)償數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),控制器的補(bǔ)償可抑制控制器自激造成的紋波擴(kuò)大。
b、合理性采用閉環(huán)控制控制器的開環(huán)變大倍率和閉環(huán)控制控制器的基本參數(shù),開環(huán)變大倍率過大有時(shí)會(huì)造成控制器的振蕩或自激,使輸出紋彼含量提升,過小的開環(huán)變大倍率使輸出電壓穩(wěn)定性能變差及紋波含量提升.所以控制器的開環(huán)變大倍率及閉環(huán)控制控制器的基本參數(shù)要合理性選取,調(diào)節(jié)中要依據(jù)負(fù)載情況開展調(diào)節(jié)。
c、在信息反饋通道中不提升純遲緩濾波階段.使延時(shí)遲緩降到最低.以提升閉環(huán)控制調(diào)節(jié)的快速性和時(shí)效性,對控制輸出電壓紋波是有利的。
因?yàn)殡娏﹄娮悠骷c熱管散熱器底板和電力變壓器原、副邊相互之間存有寄生電容,導(dǎo)線存有寄生電感器,因而當(dāng)矩形波工作電壓作用于電力電子器件時(shí),開關(guān)電源電路的輸出端因而會(huì)產(chǎn)生共模紋波噪音。降低與控制電力電子器件、電力變壓器與機(jī)殼地相互之間的寄生電容,并在輸出側(cè)加共模控制電感器及電容,可降低輸出的共模紋波噪音。
降低輸出共模紋波噪音的常見方式 :
a、輸出采用專業(yè)設(shè)計(jì)的EMI過濾器。
b、降低開關(guān)毛邊波幅。
超高頻率諧振噪音關(guān)鍵來源于高頻率整流二極管反向恢復(fù)時(shí)二極管結(jié)電容、電力電子器件開關(guān)時(shí)電力電子器件結(jié)電容與配電線路寄生電感器的諧振,工作頻率一般為1-10MHz,通過采用軟復(fù)原特性二極管、結(jié)電容小的開關(guān)管和降低走線長度等對策可以降低超高頻率諧振噪音。
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