適配器紋波的抑制 |
對于電源適配器開關紋波,理論上和實際上都是一定存在的。通常抑制或減少電源適配器開關紋波的做法有三種: 1. 加大電源適配器電感和輸出電容濾波 根據(jù)適配器的公式,電感內(nèi)電流波動大小和電感值成反比,輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。 上圖是適配器電感L內(nèi)的電流波形,其紋波電流△I可由下式算出: 可以看出,增加L值,或者提高開關頻率可以減小電感內(nèi)的電流波動。 同樣,電源適配器輸出紋波與輸出電容的關系:vripple=Imax/(Co×f)。 可以看出,加大輸出電容值可以減小紋波。 通常的做法,對于輸出電容,使用鋁電解電容以達到大容量的目的。但是電解電容在抑制高頻噪聲方面效果不是很好,而且ESR也比較大,所以會在它旁邊并聯(lián)一個陶瓷電容,來彌補鋁電解電容的不足。 同時,適配器工作時,輸入端的電壓Vin不變,但是電流是隨開關變化的。這時輸入電源不會很好地提供電流,通常在靠近電流輸入端(以BucK型為例,是SWITcH附近),并聯(lián)電容來提供電流。 應用該對策后,BUCK型適配器如下圖所示: 上面這種做法對減小紋波的作用是有限的。因為體積限制,電感不會做的很大;輸出電容增加到一定程度,對減小紋波就沒有明顯的效果了;增加開關頻率,又會增加開關損失。所以在要求比較嚴格時,這種方法并不是很好。 關于適配器的原理等,可以參考各類適配器設計手冊。 二級濾波,就是再加一級LC濾波器 LC濾波器對噪紋波的抑制作用比較明顯,根據(jù)要除去的紋波頻率選擇合適的電感電容構(gòu)成濾波電路,一般能夠很好的減小紋波。 但是,這種情況下需要考慮反饋比較電壓的采樣點。(如下圖所示) 采樣點選在LC濾波器之前(Pa),輸出電壓會降低。因為任何電感都有一個直流電阻,當有電流輸出時,在電感上會有壓降產(chǎn)生,導致電源的輸出電壓降低。而且這個電源適配器壓降是隨輸出電流變化的。 采樣點選在LC濾波器之后(Pb),這樣輸出電壓就是我們所希望得到的電壓。但是這樣在電源適配器系統(tǒng)內(nèi)部引入了一個電感和一個電容,有可能會導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。關于系統(tǒng)穩(wěn)定,很多資料有介紹,這里不詳細寫了。 文章轉(zhuǎn)載自網(wǎng)絡,如有侵權(quán),請聯(lián)系刪除。 |
| 發(fā)布時間:2018.06.23 來源:適配器廠家 |
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