開(kāi)關(guān)電源中發(fā)生噪聲

首先，我們使用同步降壓DC / DC轉(zhuǎn)換器的等效電路來(lái)確認(rèn)開(kāi)關(guān)電流路徑。

      我們標(biāo)記高側(cè)開(kāi)關(guān)SW1和低側(cè)開(kāi)關(guān)SW2，當(dāng)SW1為ON（且SW2為OFF）時(shí)，電流路徑從輸入電容流向SW1，并在到達(dá)輸出電容之前通過(guò)電感L. 當(dāng)SW2為ON（且SW1為OFF）時(shí)，電流路徑從SW2通過(guò)L流向輸出電容。

      在下圖中，每次打開(kāi)/關(guān)閉開(kāi)關(guān)時(shí)，由紅線表示的路徑中的電流（上述兩條路徑之間的差異）會(huì)突然改變，由于該環(huán)路中的電流變化很大，因此PCB布線的電感會(huì)在環(huán)路中發(fā)生高頻振鈴。

下面我們指出振鈴與構(gòu)成電源電路的外部元件和安裝板的寄生元件之間的關(guān)系。

      電路突然變化的環(huán)路中的寄生元件在上圖中以紅色顯示，在任何布線中都存在布線電感，并且通常每毫米布線的電感約為1nH，此外，等效串聯(lián)電感ELS存在于電容器中，并且寄生電容存在于MOSFET的端子之間。

      由于這些組件，在交換節(jié)點(diǎn)處發(fā)生頻率在100MHz和300MHz之間的振鈴，如紅色框中所示，可以使用兩個(gè)等式計(jì)算出現(xiàn)的電流和電壓。

      這種振鈴作為高頻開(kāi)關(guān)噪聲發(fā)揮各種效果，當(dāng)然可以采取措施解決這個(gè)問(wèn)題，但是安裝板上的寄生元件不能通過(guò)電源IC全部消除，因此PCB布線布局和去耦電容都需要?jiǎng)?chuàng)新。

差模噪聲和共模噪聲的解釋這里和串?dāng)_詳細(xì)討論這里，共模濾波器將在以后的章節(jié)中介紹。

值得注意的關(guān)鍵點(diǎn)：
1、在切換期間突然接通和斷開(kāi)電流的回路中，由于寄生成分而發(fā)生高頻振鈴（切換噪聲）。

2、通過(guò)優(yōu)化PCB布線和其他措施可以降低這種開(kāi)關(guān)噪聲，但是剩余的噪聲作為共模噪聲傳導(dǎo)到輸入電源，因此需要采取防止泄漏的措施。

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