實(shí)際穿刺噪聲的大小以及分析具體產(chǎn)生的原因

概要

隨著DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率的不斷升高，穿刺噪聲的影響變得也越來越明顯?，F(xiàn)在，盡管由于示波器的性能不斷的提高使得穿刺噪聲的觀測(cè)變得簡(jiǎn)單了，但是要準(zhǔn)確得到實(shí)際穿刺噪聲的大小以及分析具體產(chǎn)生的原因還是和很多因素有關(guān)，例如使用正確的測(cè)試方法，外部使用器件的合適選擇，線路板線路的合理布局等等。

產(chǎn)生的原因

穿刺噪聲產(chǎn)生的原因主要分為兩大類:

1. 測(cè)試方法

測(cè)試時(shí)，示波器的探針的不同連接方法對(duì)穿刺噪聲的測(cè)量有很大影響。

2. 外圍使用器件的正確選擇和線路布局的影響

當(dāng)DC/DC轉(zhuǎn)換器在控制開關(guān)動(dòng)作完成的同時(shí)，肖特基二極管打開和截止的瞬間有逆向漏電流流過，同時(shí)開關(guān)打開和斷開的瞬間基板上有大的電流流過，造成基板上不同器件之間產(chǎn)生較大電位差；另外由于線圈的電磁波磁場(chǎng)的影響也會(huì)導(dǎo)致有較大的穿刺噪聲產(chǎn)生。

測(cè)試方法的改善

當(dāng)DC/DC轉(zhuǎn)換器工作的時(shí)候，可以用示波器觀察到在開關(guān)閉合和打開的瞬間，輸出電壓中會(huì)有幾百毫伏的穿刺噪聲信號(hào)產(chǎn)生，而且在測(cè)試的過程中，隨著探針測(cè)試方向的改變，噪聲信號(hào)的大小也會(huì)發(fā)生很大的變化。實(shí)際輸出電壓中的噪聲除了正確的測(cè)試方法以外，還受到其他因素的影響，因此要準(zhǔn)確測(cè)量輸出電壓中穿刺噪聲成份的大小，就需要避免由于測(cè)試探針受外界的環(huán)境的影響而增加的那部分噪聲信號(hào)，具體操作如下：

A：這種普通的測(cè)試探針由于地線比較長(zhǎng)象天線一樣，容易受外界的環(huán)境影響。 B：去除探針的接地端和探頭的屏蔽部份。 C：然后直接把探頭的金屬端和輸出端連接，探針的地線部份和線路板的地線連接，這樣可以有效的防止外界噪聲的干擾。

同樣地線測(cè)試基準(zhǔn)點(diǎn)的選擇對(duì)于穿刺噪聲的大小也有著很大的影響，DC/DC轉(zhuǎn)換器后端的輸出電容的容值對(duì)于穿刺噪聲的實(shí)際值得大小也有著重要的影響。

應(yīng)用對(duì)策

實(shí)際應(yīng)用過程中間需要注意的地方很多，下面列舉一些供參考： 1、在選擇輸入電容時(shí)盡量使用感抗小的電容，或者并聯(lián)一個(gè)0.01μF的陶瓷電容，并且要盡量的靠近開關(guān)晶體管和二極管。 2、輸出電容的等效電阻ESR是影響穿刺噪聲大小的一個(gè)很重要的因素(VRIPPLE=RESR*DIL)，因此要正確的選擇一個(gè)電容就需要綜合考慮電容的價(jià)格，等效阻抗的大小和容值之間關(guān)系。由于陶瓷電容有很好的高頻特性， 而且等效電阻ESR也很小， 實(shí)際應(yīng)用電路中盡量選擇可使用陶瓷電容的DC/DC轉(zhuǎn)換芯片。 3、在FET開關(guān)管的G端和DC/DC之間增加一個(gè)5-50Ω毫歐的電阻。 4、在開關(guān)管和肖特基二極管的兩端各并聯(lián)一個(gè)RC緩沖回路。 5、選用逆向?qū)ɑ謴?fù)時(shí)間特性好的肖特基二極管，減少漏電流的流過。 6、當(dāng)電路中有非連續(xù)的大電流流過時(shí)，外置開關(guān)管和線圈之間的導(dǎo)線要盡量的短，而且盡量遠(yuǎn)離輸出接地端。 7、選擇使用閉磁類型電路的電感線圈； 9、在輸出端增加一個(gè)濾波電路(低通LC&RC回路)； 9、在電路中增加一個(gè)鐵氧磁體器件可以濾除高頻雜波信號(hào)。、

注意 當(dāng)有誤動(dòng)作發(fā)生或者效率轉(zhuǎn)換低下的情況時(shí)，要首先檢查有旁路電容和地線連接的那部份線路。

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