位置:51电子网 » 技术资料 » 数码专栏

高频噪声

发布时间:2014/4/19 17:54:34 访问次数:2275

    优化电源滤波器以控制开关电源的谐波,在控制高频噪声(>10MHz)时并不是很有效。

    电源噪声的高频衰减主要由共模扼流圈的匝间电容以及与Y电容串联的电感限制。反馈人SN74HCT573DWR滤波器的高频噪声(例如来自数字逻辑的谐波),如果低于30MHz,可作为传导发射出现在交流电源线上,如果高于30MHz可作为辐射发射。处理这个问题的最好方法是在源处,即数字逻辑PCB上。在PCB上包括共模和差模滤波器,直流电压加到板上,如11.4节和11.9节所讲的用最小的接地噪声和最佳的去耦设计板子。

         

   因为大部分的高频噪声是共模的,位于电源直流输出(直流电缆上)处的一个小铁氧体磁珠可有效控制高于30MHz的噪声。作为最后的手段,有法拉第屏蔽的电源变压器可用于防止共模噪声从电源的输出端回馈人电源的输入端。

   铁氧体磁珠位于滤波器和电源之间的交流电源线上,与电缆的滤波器端靠近,这也可用于有效地使高频噪声远离滤波器。

   在噪声敏感应用中可能出现的另一个问题是电源直流输出中的高频噪声干扰由电源供电的产品。例如,用于给一个敏惑无线电接收机或低电平放大器供电的开关电源。

   除了开关频率上的波纹(或如果直流输出电路中用一个全波整流器时是两倍的开关频率),开关电源输出导线上的噪声包含狭窄的高振幅电压尖峰(间距与开关频率有关),而且往往伴随大量振铃。电压尖峰幅度的峰一峰值通常可由50mV变化到1V。振铃频率通常在5~50MHz之间。这种高频噪声通常既有差模也有共模,在电源的直流输出端需要额外的高频滤波。

   高频滤波可通过在直流输出端增加铁氧体磁珠与两个导体串联,以及在两个直流输出导线之间增加一个只有很短导线的高频差模电容来获得,如图13-25所示。应选择电容值使在关注的最低频率处其阻抗小于几欧姆。如果只需30MHz以上滤波,一个lOOOpF的电容通常能满足需要。低于30MHz,将首选一个0.OltiF的电容。通过增加电容旁路输出导线到地(底盘)以增加高频共模衰减可实现高频滤波。所选择的铁氧体磁珠材料应能在关注的最低频率处提供约50Q的阻抗,而且铁氧体必须能载有不饱和的输出电流。在每个输出导线上铁氧体磁珠的应用提供了共模和差模滤波。如果需要额外的滤波,则每个导线上用多个铁氧体磁珠会增加串联阻抗。

   在高频(高于30MHz),来自直流输出电缆的辐射可导致辐射发射问题,可以在电缆的两个导线上都放一个铁氧体磁珠(共模扼流圈)来减小该问题。

   用SMPS给敏感负载供电的另一个方法是用一个不同的开关拓扑结构,例如准谐振、零电流以及零电压开关拓扑结构。用这种拓扑结构,开关电流波形是开关在零电流和零电压点的半正弦波;由于频谱成分减小很多会产生更少的噪声。

 

    优化电源滤波器以控制开关电源的谐波,在控制高频噪声(>10MHz)时并不是很有效。

    电源噪声的高频衰减主要由共模扼流圈的匝间电容以及与Y电容串联的电感限制。反馈人SN74HCT573DWR滤波器的高频噪声(例如来自数字逻辑的谐波),如果低于30MHz,可作为传导发射出现在交流电源线上,如果高于30MHz可作为辐射发射。处理这个问题的最好方法是在源处,即数字逻辑PCB上。在PCB上包括共模和差模滤波器,直流电压加到板上,如11.4节和11.9节所讲的用最小的接地噪声和最佳的去耦设计板子。

         

   因为大部分的高频噪声是共模的,位于电源直流输出(直流电缆上)处的一个小铁氧体磁珠可有效控制高于30MHz的噪声。作为最后的手段,有法拉第屏蔽的电源变压器可用于防止共模噪声从电源的输出端回馈人电源的输入端。

   铁氧体磁珠位于滤波器和电源之间的交流电源线上,与电缆的滤波器端靠近,这也可用于有效地使高频噪声远离滤波器。

   在噪声敏感应用中可能出现的另一个问题是电源直流输出中的高频噪声干扰由电源供电的产品。例如,用于给一个敏惑无线电接收机或低电平放大器供电的开关电源。

   除了开关频率上的波纹(或如果直流输出电路中用一个全波整流器时是两倍的开关频率),开关电源输出导线上的噪声包含狭窄的高振幅电压尖峰(间距与开关频率有关),而且往往伴随大量振铃。电压尖峰幅度的峰一峰值通常可由50mV变化到1V。振铃频率通常在5~50MHz之间。这种高频噪声通常既有差模也有共模,在电源的直流输出端需要额外的高频滤波。

   高频滤波可通过在直流输出端增加铁氧体磁珠与两个导体串联,以及在两个直流输出导线之间增加一个只有很短导线的高频差模电容来获得,如图13-25所示。应选择电容值使在关注的最低频率处其阻抗小于几欧姆。如果只需30MHz以上滤波,一个lOOOpF的电容通常能满足需要。低于30MHz,将首选一个0.OltiF的电容。通过增加电容旁路输出导线到地(底盘)以增加高频共模衰减可实现高频滤波。所选择的铁氧体磁珠材料应能在关注的最低频率处提供约50Q的阻抗,而且铁氧体必须能载有不饱和的输出电流。在每个输出导线上铁氧体磁珠的应用提供了共模和差模滤波。如果需要额外的滤波,则每个导线上用多个铁氧体磁珠会增加串联阻抗。

   在高频(高于30MHz),来自直流输出电缆的辐射可导致辐射发射问题,可以在电缆的两个导线上都放一个铁氧体磁珠(共模扼流圈)来减小该问题。

   用SMPS给敏感负载供电的另一个方法是用一个不同的开关拓扑结构,例如准谐振、零电流以及零电压开关拓扑结构。用这种拓扑结构,开关电流波形是开关在零电流和零电压点的半正弦波;由于频谱成分减小很多会产生更少的噪声。

 

相关技术资料
4-19高频噪声

热门点击

 

推荐技术资料

绘制印制电路板的过程
    绘制印制电路板是相当重要的过程,EPL2010新颖的理... [详细]
版权所有:51dzw.COM
深圳服务热线:13692101218  13751165337
粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn)
公网安备44030402000607
深圳市碧威特网络技术有限公司
付款方式