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输出电压

理解输出电压纹波和噪声二:高频噪声分量的来源和抑制

cathy 提交于

<strong><font color="#004a85">作者: Yuan Tan</font> </strong>

<strong>第一部分:输出电压噪声</strong>

输出电压波形中除了开关频率分量的纹波以外,还存在高频噪声分量,如图1所示。高频噪声是如何形成的呢?主要是由电路中的寄生参数造成的。在实际电路中,PCB走线存在寄生电感和电阻,输入输出电容会引入寄生电感和电阻,两个不同电位的平面之间会形成寄生电容。以Buck电路为例,上下管切换的瞬间,输入回路中的寄生电感与开关管的输出电容谐振。因此,开关节点SW在上升和下降沿会产生高频振荡,且寄生参数越大,振荡的幅度也越大,甚至损坏开关管。该高频振荡会通过SW节点与输出VOUT之间的寄生电容耦合到输出电压,也就是输出电压中的高频噪声。

电压转换的级联和混合分不清?看几个示例就明白了

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<strong><font color="#FF0000">作者:Frederik Dostal ADI 公司</font> </strong>

对于需要从高输入电压转换到极低输出电压的应用,有不同的解决方案。

一个有趣的例子是从48 V转换到3.3 V。这样的规格不仅在信息技术市场的服务器应用中很常见,在电信应用中同样常见。

如果将一个降压转换器(降压器)用于此单一转换步骤,如图1所示,会出现小占空比的问题。

基于500MHz带宽的TPS563209输出电压噪声优化和测试

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<strong><font color="#FF0000">作者:TI 工程师 Max Han</font> </strong>

<strong>简介</strong>

小功率DCDC芯片及其应用电路已广泛应用于工业和消费等电子类产品中,由于系统中的滤波电路和去耦电容等使系统具有一定的抗高频纹波干扰能力,因此在测量DCDC的输出电压纹波时,示波器的带宽限制通常选择20MHz。但是在某些高精密测量系统和射频应用系统中,高频纹波会给系统带来一系列干扰问题,因此,为了验证DCDC输出电压纹波是否满足系统对于高频纹波的限制,测量电压纹波时示波器带宽限制会选择500MHz,称为DCDC的输出电压噪声测试。由于高频信号易于通过寄生参数进行耦合,所以对于DCDC电路的设计提出了很大挑战。以下通过PCB layout优化,输入输出去耦电容设计,示波器测量方法优化等三方面来有效抑制DCDC输出电压纹波中的高频成分。本文以TPS563209为例进行详细的论述和实验验证。

<strong>PCB layout优化</strong>