开关电源如何主动降噪?
开关电源如何主动降噪?
可以通过降低每条共模传导路径的噪声电流来降低总的共模电流,而每条共模传导路径共模电流的大小主要受寄身电容的影响。因此,可以通过减小寄身电容的方式来降低总的共模电流,从而达到降噪的目的,下面给大家讲解几种降低寄身电容的方法。
一|减小原边动点与机壳寄身电容
原边跳变电压会通过动点PCB走线与机壳之间的寄身电容产生共模噪声电流,从而会在LISN的电阻上产生共模噪声电压。为减小寄身电容的大小,一方面在动点PCB走线时,在满足通流情况,尽可能降低动点走线面积。另一方面可以在动点走线下面铺VIN-网络,让动点噪声电压直接耦合到VIN-网络上,起到电场屏蔽的作用。上述两种方法都可以有效地降低原边动点与机壳之间的寄身电容。
二|减小动点与散热器寄身电容
一方面,将开关管散热器直接接到原边静点,阻断噪声电流从散热器流向机壳。另一方面,将电源内部的铝基板散热器通过高频电容接到原边静点,让耦合到铝基板上的噪声电流直接回到原边静点。上述两种措施,可有效解决器件散热带来的高频传导噪声。
三|减小高频变压器原副边寄身电容
高频变压器原副边绕组在相邻界面,由于原边绕组在相邻界面存在电位分布,就会在副边绕组上感应出电荷。当开关管动作,原边绕组电位发生变化时,副边绕组上感应的电荷就会发生变化,从而产生位移电流,也就是我们所说的共模电流,为表示共模电流的大小,我们常用原边对副边寄身电容Cps来表示。
为减小高频变压器寄身电容,可以采取以下措施:(1)增大原副边绕组的距离,但会增大漏感。(2)采用介电常数更低的原副边绝缘胶带,但会增加成本。(3)采用金属铜箔或辅助绕组来进行电场屏蔽。(4)优化原副边绕组的排布方式,将电压变化较小的绕组排布在原副边绕组的相邻界面上。
四|结语
通过降低原边动点对机壳、开关器件与散热器、高频变压器原副边之间的寄身电容,可有效降低每条共模传导路径的噪声电流,从而达到电源降噪的目的。