开关电源中的高频振荡噪声及其抑制方法
开关电源作为现代电子设备中不可或缺的电源模块,在提供稳定电压的同时,也会面临许多电磁兼容性(EMC)挑战。除了我们通常关注的差模噪声源和共模噪声源外,开关电源中还存在一些其他的高频噪声源,这些噪声源同样可能导致电磁干扰(EMI)问题,影响电路的正常工作,并可能违反电磁兼容标准。因此,如何有效抑制这些高频振荡噪声,成为了提高开关电源EMC性能的关键。
一、高频振荡对信号频谱的影响
在开关电源的工作过程中,随着开关管的开关动作,电流和电压波形会出现剧烈的波动,尤其是在开关管切换的瞬间,往往会导致较强的过冲现象。这些过冲现象不仅影响电源的稳定性,还可能将高频分量引入到信号频谱中,增加高频谐波,从而带来较强的高频噪声,导致电磁兼容问题。通过下图可以看到,正常的梯形波信号与带有过冲的梯形波信号在频谱上有显著的区别,后者明显提升了信号的高频分量,增加了潜在的电磁干扰。
二、MOS管的通断引起的高频振荡噪声
- MOS管振荡源分析
以反激电源为例,理想情况下,MOS管在通断过程中&#