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电源模块输出纹波噪声过大原因
输出纹波噪声过大的原因:
(1)电源模块与主电路噪声敏感元件距离过近
(2)主电路噪声敏感元件的电源输入端处未接去耦电容
(3)多路系统中各单路输出的电源模块之间产生差频干扰
(4)地线处理不合理
解决方法:可以通过将模块与噪声器件隔离或在主电路使用去耦电容等方案改善。
如:将电源模块尽可能远离主电路噪声敏感元件或模块与主电路噪声敏感元件进行隔离,主电路噪声敏感元件(如:A/D、D/A或MCU等)的电源输入端处接0.1μF去耦电容,使用一个多路输出的电源模块代替多个单路输出模块消除差频干扰,采用远端一点接地、减小地线环路面积。
期望大家在选购电源模块时多一份细心,少一份浮躁,不要错过细节疑问。
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常用的电源模块并联应用均流方法
1、输出阻抗法或称斜率法、下垂法。
原理是调节输出内阻实现均流,缺点是电压调整率差。
2、主从法,原理是从中选定一个当主模块,其它模块为辅,缺点是如果主模块出现异常,整个系统将无法工作。
3、平均电流自动均流法,原理是将模块的电流放大后通过一个电阻连接到公用的均流母线上,按照均流母线上的平均电压实现调整均流。
缺点是如果均流母线短路或者某一个模块故障,将会导致母线电压下降。
4、外接控制法,原理是使用控制器调节电流实现均流。
缺点是要付加连线和均流控制器。
5、自动均流法,原理是让输出较大电流的模块自动成为主模块,其它模块输出向主模块靠近。
6、热力自动均流法,原理是让温度低的模块输出电流大,温度高的模块输出电流小来实现均流。
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谐波系列的电磁干扰幅度受Q1和Q2的通断影响。
在测量漏源电压VDS的上升时间tr和下降时间tf,或流经Q1和Q2的电流上升率di/dt 时,可以很明显看到这一点。
这也表示,我们可以很简单地通过减缓Q1或Q2的通断速度来降低电磁干扰水平。
事实正是如此,延长开关时间的确对频率高于 f=1/πtr的谐波有很大影响。
不过,此时必须在增加散热和降低损耗间进行折中。
尽管如此,对这些参数加以控制仍是一个好方法,它有助于在电磁干扰和热性能间取得平衡。
具体可以通过增加一个小阻值电阻(通常小于5Ω)实现,该电阻与Q1和Q2的栅极串联即可控制tr和tf,你也可以给栅极电阻串联一个 “关断二极管”来独立控制过渡时间tr或tf(见图3)。
这其实是一个迭代过程,甚至连经验丰富的电源设计人员都使用这种方法。
我们的终目标是通过放慢晶体管的通断速度,使电磁干扰降低至可接受的水平,同时保证其温度足够低以确保稳定性。
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