开关电源纹波有几种类型，开关电源纹波大怎么解决

开关电源纹波有几种类型

低频纹波：

定义：低频纹波与输出电路的滤波电容容量相关。由于开关电源体积的限制，电解电容的容量不可能无限制地增加，导致输出低频纹波的残留。

频率与幅值：低频纹波的频率随整流电路方式的不同而不同，一般为输入交流电源频率的二倍。其幅值与电源输出功率及滤波电容容量有关，一般控制在10%以内。

抑制方法：为降低低频纹波，可采用前级预稳压、增大DC/DC变换器闭环增益、加大输出低频滤波的电感电容参数、采用前馈控制方法等方法。

高频纹波：

定义：高频纹波噪声来源于高频功率开关变换电路。在电路中，通过功率器件对输入直流电压进行高频开关变换而后整流滤波再实现稳压输出的过程中，其输出端会含有与开关工作频率相同频率的高频纹波。

影响因素：高频纹波对外电路的影响大小主要和开关电源的变换频率、输出滤波器的结构和参数有关。设计中提高功率变换器的工作频率可以减少对高频开关纹波的滤波要求。

其他纹波类型：

除了上述的低频纹波和高频纹波，还有因寄生参数引起的共模纹波噪声、功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声以及闭环调节控制引起的纹波噪声等。

开关电源纹波大怎么解决

开关电源纹波大时，可以采取以下几种方法来解决：

1. 加大电感和输出电容滤波

原理：电感内电流波动大小和电感值成反比，输出纹波和输出电容值成反比。加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

实施：

对于输出电容，使用铝电解电容以达到大容量的目的。

但电解电容在抑制高频噪声方面效果不是很好，且ESR（等效串联电阻）也较大，因此会在其旁边并联一个陶瓷电容来弥补其不足。

同时，在靠近电流输入端（如BucK型电路中的SWITcH附近）并联电容来提供电流。

2. 增加一级LC滤波线路

原理：LC滤波器对噪纹波的抑制作用较明显，可根据要除去的纹波频率选择合适的电感电容构成滤波电路。

实施：

选择合适的电感电容构成滤波电路。

采样点可选在LC滤波器之前或之后，但需注意输出电压的降低和系统稳定性问题。

3. 开关电源输出后接LDO滤波

原理：LDO（低压差线性稳压器）滤波是减少纹波和噪声最有效的办法，输出电压恒定，无需改变原有反馈系统。

实施：

LDO的成本和功耗较高，适用于需要高精度输出的高端开关电源，如服务器信号、医疗设备等。

4. 二极管上并电容C或RC

注意：这种方法有风险，因为并上电容或RC线路可能构成振荡线路。若参数未调整好，可能导致电源发生振荡现象。

5. 输出二极管后接π型线路滤波

原理：π型线路滤波是中高端电源常用的一种滤波手段，也被称为CLC滤波器，其滤波效果比LC滤波器好。

实施：根据具体电路需求设计π型滤波线路。

审核编辑：陈陈