噪聲模擬器廠家談開關(guān)電源的噪聲產(chǎn)生與測量

　　高頻噪聲模擬器INS-4040滿足日本JIS工業(yè)標準，電壓高至4kV，頻寬大可達1μs，內(nèi)置單相耦合去耦網(wǎng)絡(luò)，增加選件，可做各種各樣的測試。

　　開關(guān)電源采用高頻變壓器代替了笨重的工頻變壓器，不僅重量減輕，體積也減小了，因此應用范圍越來越廣。但開關(guān)電源的缺點是由于其開關(guān)管工作于高頻開關(guān)狀態(tài)，輸出的紋波和噪聲電壓較大，紋波和噪聲電壓有幾十mV。其中噪聲產(chǎn)生的原因我們一起分析下：

　　開關(guān)電源輸出的不是純正的直流電壓，里面有些交流成分，這就是紋波和噪聲造成的。噪聲的產(chǎn)生原因有兩種，一種是開關(guān)電源自身產(chǎn)生的;另一種是外界電磁場的干擾(EMI)，它能通過輻射進入開關(guān)電源或者通過電源線輸入開關(guān)電源。

　　開關(guān)電源自身產(chǎn)生的噪聲是一種高頻的脈沖串，由發(fā)生在開關(guān)導通與截止瞬間產(chǎn)生的尖脈沖所造成，也稱為開關(guān)噪聲。噪聲脈沖串的頻率比開關(guān)頻率高得多，噪聲電壓是其峰峰值。噪聲電壓的振幅很大程度上與開關(guān)電源的拓撲、電路中的寄生狀態(tài)及PCB的設(shè)計有關(guān)。

　　利用示波器可以看到噪聲的波形，噪聲的頻率是開關(guān)管的兩倍。紋波電壓的峰峰值和噪聲電壓的峰峰值之和就是紋波和噪聲電壓，其單位是mVp-p。

　　由于開關(guān)電源的品種繁多，各生產(chǎn)廠家都采用示波器測量法，僅測量裝置上不*相同，因此各廠對不同開關(guān)電源的測量都有自己的企業(yè)標準。開關(guān)電源或模塊的輸出紋波和噪聲電壓的大小與其電源的拓撲，各部分電路的設(shè)計及PCB設(shè)計有關(guān)。例如采用多相輸出結(jié)構(gòu)，可有效地降低紋波輸出。現(xiàn)在的開關(guān)電源的開關(guān)頻率越來越高;低的是幾十kHz，一般是幾百kHz，高的可達1MHz以上。因此產(chǎn)生的紋波電壓及噪聲電壓的頻率都很高，要減小紋波和噪聲簡單的辦法是在電源電路中加無源低通濾波器。