电源系统噪声来源有哪些

电源是电子产品的心脏，给系统提供源源不断的能量，但是总会受到各种影响。在这给大家罗列出噪声的来源主要三个方面：

第一，电源转换芯片本身的输出并不是恒定的，会有一定的波纹。这是由芯片自身决定的，一旦选好了电源芯片，对这部分噪声工程师只能接受，无法控制。但是可以通过设计合适的外围电路减小其对电路系统的影响。

第二，电源芯片无法实时响应负载对于电流需求的快速变化（这就是会产生噪声）。电源芯片通过感知其输出电压的变化，调整其输出电流，从而把输出电压调整回额定输出值。多数常用的稳压源调整电压的时间在毫秒到微秒量级(也有更小一些的)。因此，对于负载电流变化频率在直流到几百KHz甚至MHz之间时，稳压源可以很好的做出调整，保持输出电压的稳定。当负载瞬态电流变化频率超出这一范围时，稳压源的电压输出会出现跌落，从而产生电源噪声。

第三，负载瞬态电流在电源路径阻抗和地路径阻抗（通常所说的PDN阻抗）上产生的压降。PCB板上任何电气路径不可避免的会存在阻抗，不论是完整的电源平面还是电源引线。对于多层电路板，通常需要提供一个完整的电源平面和地平面。电源输出首先接入电源平面，供电电流流经电源平面，到达负载电源引脚。

地路径和电源路径类似，只不过电流路径变成了地平面。完整平面的阻抗很低，但确实存在。如果不使用平面而使用引线，那么路径上的阻抗会更高。

另外，引脚及焊盘本身也会有寄生电感存在，瞬态电流流经此路径必然产生压降，因此负载芯片电源引脚处的电压会随着瞬态电流的变化而波动，这就是阻抗产生的电源噪声。在电源路径表现为负载芯片电源引脚处的电压轨道塌陷，在地路径表现为负载芯片地引脚处的电位和参考地电位不同。

当然，电源噪声的来源还与热、外界的干扰等也有关系。

审核编辑：陈陈