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電源模塊輸出紋波噪聲過大原因

輸出紋波噪聲過大的原因：

（1）電源模塊與主電路噪聲敏感元件距離過近

（2）主電路噪聲敏感元件的電源輸入端處未接去耦電容

（3）多路系統中各單路輸出的電源模塊之間產生差頻干擾

（4）地線處理不合理

解決方法：可以通過將模塊與噪聲器件隔離或在主電路使用去耦電容等方案改善。這些回路面積控制對于降低電磁干擾是很重要的，在PCB走線布線時就要預先考慮清器件的布局問題。如：將電源模塊盡可能遠離主電路噪聲敏感元件或模塊與主電路噪聲敏感元件進行隔離，主電路噪聲敏感元件(如：A/D、D/A或MCU等)的電源輸入端處接0.1μF去耦電容，使用一個多路輸出的電源模塊代替多個單路輸出模塊消除差頻干擾，采用遠端一點接地、減小地線環路面積。

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分布式電源供電系統采用小功率模塊和大規模控制集成電路作基本部件,利用理論和技術成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強電與弱電緊密結合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產效率。電力有源濾波器是一種能夠動態抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統LC濾波器的不足,是一種很有發展前途的諧波抑制手段。八十年代初期,對分布式高頻開關電源系統的研究基本集中在變換器并聯技術的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術的迅述發展，各種變換器拓撲結構相繼出現,結合大規模集成電路和功率元器件技術,使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地了分布式高頻開關電源系統研究的展開。自八十年代后期開始,這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點,數量逐年增加，應用領域不斷擴大。

諧波系列的電磁干擾幅度受Q1和Q2的通斷影響。模塊電源的優點高可靠性模塊一般采用自動化工藝，保證品質和可靠性。在測量漏源電壓VDS的上升時間tr和下降時間tf，或流經Q1和Q2的電流上升率di/dt 時，可以很明顯看到這一點。這也表示，我們可以很簡單地通過減緩Q1或Q2的通斷速度來降低電磁干擾水平。事實正是如此，延長開關時間的確對頻率高于 f=1/πtr的諧波有很大影響。不過，此時必須在增加散熱和降低損耗間進行折中。盡管如此，對這些參數加以控制仍是一個好方法，它有助于在電磁干擾和熱性能間取得平衡。具體可以通過增加一個小阻值電阻(通常小于5Ω)實現，該電阻與Q1和Q2的柵極串聯即可控制tr和tf，你也可以給柵極電阻串聯一個 “關斷二極管”來獨立控制過渡時間tr或tf(見圖3)。這其實是一個迭代過程，甚至連經驗豐富的電源設計人員都使用這種方法。我們的終目標是通過放慢晶體管的通斷速度，使電磁干擾降低至可接受的水平，同時保證其溫度足夠低以確保穩定性。

按照開關管的開關條件，DC/DC轉換器又可以分為硬開關（Hard Switching）開關電源和軟開關（Soft Switching）兩種。事實正是如此，延長開關時間的確對頻率高于f=1/πtr的諧波有很大影響。硬開關DC/DC轉換器的開關器件 是在承受電壓或流過電流的情況下，開通或關斷電路的，因此在開通或關斷過程中將會產生較大的交疊損耗，即所謂的開關損耗（Switching loss）。當轉換器的工作狀態一定時開關損耗也是一定的，而且開關頻率越高，開關損耗越大，同時在開關過程中還會激起電路分布電感和寄生 電容的振蕩，帶來附加損耗，因此，硬開關DC/DC轉換器的開關頻率不能太高。