Τι θόρυβο έχει ένας ρυθμιστής μεταγωγής;

Oct 14, 2022

Αφήστε ένα μήνυμα

1. Εναλλαγή θορύβου κυματισμού

Το Ripple είναι πάντα ο κυρίαρχος θόρυβος σε έναν ρυθμιστή μεταγωγής, επειδή το πλάτος της τάσης κορυφής σε κορυφή είναι συνήθως από μερικά mV έως δεκάδες mV, ανάλογα με την τοπολογία του ρυθμιστή μεταγωγής και τη βασική λειτουργία. Θα πρέπει να θεωρείται ως ένα περιοδικό και προβλέψιμο σήμα. Εάν λειτουργεί σε μια σταθερή συχνότητα μεταγωγής, μπορεί εύκολα να αναγνωριστεί και να μετρηθεί με έναν παλμογράφο στο πεδίο του χρόνου ή με την αποσύνθεση Fourier στον τομέα της συχνότητας.

2. Ευρυζωνικός θόρυβος

Ο ευρυζωνικός θόρυβος στους ρυθμιστές μεταγωγής είναι θόρυβος τυχαίου πλάτους στην τάση εξόδου. Μπορεί να εκφραστεί ως πυκνότητα θορύβου σε ολόκληρο το εύρος συχνοτήτων, σε V/√Hz ή σε V rms, η οποία είναι αδιαχώριστη από την πυκνότητα σε όλο το εύρος συχνοτήτων. Λόγω των περιορισμών της διαδικασίας πυριτίου και του σχεδιασμού του φίλτρου αναφοράς, ο ευρυζωνικός θόρυβος εντοπίζεται κυρίως στο εύρος συχνοτήτων 10 Hz έως 1 MHz του ρυθμιστή μεταγωγής και είναι δύσκολο να τον μειωθεί προσθέτοντας φίλτρα στο εύρος χαμηλής συχνότητας.

Τυπικός ρυθμιστής buck ευρυζωνικού θορύβου, η τάση πλάτους κορυφής σε κορυφή είναι περίπου 100μV έως 1000μV, η οποία είναι πολύ χαμηλότερη από τον θόρυβο κυματισμού μεταγωγής. Εάν χρησιμοποιούνται πρόσθετα φίλτρα για τη μείωση του θορύβου κυματισμού μεταγωγής, ο ευρυζωνικός θόρυβος μπορεί να γίνει ο κυρίαρχος θόρυβος στην τάση εξόδου του ρυθμιστή μεταγωγής.

3. Αιχμές και κουδούνισμα υψηλής συχνότητας

Ο τρίτος τύπος θορύβου είναι οι αιχμές υψηλής συχνότητας και ο θόρυβος κουδουνίσματος, επειδή η τάση εξόδου παράγεται από τα μεταβατικά σημεία ενεργοποίησης ή απενεργοποίησης του ρυθμιστή μεταγωγής. Εξετάστε την παρασιτική επαγωγή και χωρητικότητα σε κυκλώματα πυριτίου και ίχνη PCB. για τους ρυθμιστές buck, τα μεταβατικά ρεύματα γρήγορου ρεύματος θα προκαλέσουν αιχμές τάσης υψηλής συχνότητας και κουδούνισμα στον κόμβο SW. Ο θόρυβος αιχμής και κουδουνίσματος αυξάνεται με το τρέχον φορτίο. Το σχήμα 8 δείχνει πώς ένας ρυθμιστής buck σχηματίζει μια ακίδα. Ανάλογα με τον ρυθμό περιστροφής ενεργοποίησης/απενεργοποίησης του ρυθμιστή μεταγωγής, οι υψηλότερες συχνότητες αιχμής και κουδουνίσματος θα είναι στην περιοχή από 20 MHz έως 300 MHz και το φίλτρο LC εξόδου ενδέχεται να μην είναι πολύ αποτελεσματικό στην απόρριψη λόγω παρασιτικής επαγωγής και χωρητικότητας. Σε σύγκριση με όλη την παραπάνω συζήτηση σχετικά με τις διαδρομές αγωγιμότητας, το χειρότερο είναι ο θόρυβος που εκπέμπεται από τους κόμβους SW και VIN, η τάση εξόδου και άλλα αναλογικά κυκλώματα υποφέρουν λόγω της πολύ υψηλής συχνότητάς του.


1. DC Regulated power supply

Αποστολή ερώτησής