升壓型dcdc轉(zhuǎn)換器中高頻噪聲產(chǎn)生的原因

升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器（Boost DC-DC Converter）是一種常見的電源管理電路，用于將較低的直流輸入電壓轉(zhuǎn)換為較高的輸出電壓。這種轉(zhuǎn)換器通常使用一個開關(guān)器件（如MOSFET），通過快速切換來控制電感器的儲能和釋放，從而實(shí)現(xiàn)電壓提升。然而，這些快速切換的電流和電壓變化會產(chǎn)生高頻噪聲，影響整個系統(tǒng)的電磁兼容性（EMC）。

在升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器中，快速變化的脈沖電流進(jìn)入輸出端時，會導(dǎo)致電壓振鈴現(xiàn)象，進(jìn)而產(chǎn)生高頻噪聲。

當(dāng)?shù)蛡?cè)開關(guān)（Low-side switch）斷開時，振鈴的能量主要來源于高側(cè)開關(guān)（High-side switch）的導(dǎo)通延遲以及輸出回路中的電感。這些因素導(dǎo)致開關(guān)節(jié)點(diǎn)的電壓迅速升高至超過輸出電壓，產(chǎn)生了電壓差，從而引起振鈴。

低側(cè)開關(guān)斷開時的振鈴現(xiàn)象，是由低側(cè)開關(guān)的輸出電容（COSS）與輸出回路中的電感形成的LC諧振電路引起的。

當(dāng)?shù)蛡?cè)開關(guān)閉合時，振鈴的能量主要來自高側(cè)開關(guān)的反向恢復(fù)電流，以及對高側(cè)開關(guān)電容的充電電流。

低側(cè)開關(guān)閉合時的振鈴現(xiàn)象，是由高側(cè)開關(guān)的電容和輸出回路中的電感形成的LC諧振電路引起的。

為了減少升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的高頻噪聲，可以采取以下措施：

降低開關(guān)頻率：降低開關(guān)頻率可以直接減少高頻噪聲的產(chǎn)生，但可能會增加濾波器組件的大小和成本。

優(yōu)化PCB布局：減小高頻電流回路的面積，使用地平面來提供穩(wěn)定的參考地，并避免信號線與高di/dt走線平行。

使用阻尼網(wǎng)絡(luò)：在開關(guān)節(jié)點(diǎn)處添加阻尼網(wǎng)絡(luò)（如RC或LC電路）可以減少振鈴和電壓尖峰。

選擇合適的電感和電容：選擇具有合適Q值和額定頻率的電感，以及低ESR和低ESL的電容器，以減少噪聲。

升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器中的高頻噪聲是由多種因素共同作用的結(jié)果。通過理解這些噪聲的產(chǎn)生機(jī)理，并采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)和布局措施，可以有效地減少噪聲的產(chǎn)生，提高電源轉(zhuǎn)換器的電磁兼容性。