Quin soroll té un regulador de commutació?

Oct 14, 2022

Deixa un missatge

1. Soroll ondulació de commutació

La ondulació és sempre el soroll dominant en un regulador de commutació perquè l'amplitud de voltatge de pic a pic sol ser d'uns pocs mV a desenes de mV, depenent de la topologia del regulador de commutació i del funcionament bàsic. S'ha de veure com un senyal periòdic i previsible. Si funciona a una freqüència de commutació fixa, es pot identificar i mesurar fàcilment mitjançant un oscil·loscopi en el domini del temps, o mitjançant la descomposició de Fourier en el domini de la freqüència.

2. Soroll de banda ampla

El soroll de banda ampla als reguladors de commutació és un soroll d'amplitud aleatòria a la tensió de sortida. Es pot expressar en termes de densitat de soroll en tot el rang de freqüències, en V/√Hz, o en V rms, que és inseparable de la densitat en el rang de freqüències. A causa de les limitacions del procés de silici i del disseny del filtre de referència, el soroll de banda ampla es troba principalment en el rang de freqüència de 10 Hz a 1 MHz del regulador de commutació, i és difícil reduir-lo afegint filtres en el rang de baixa freqüència.

La tensió d'amplitud de pic a pic de soroll de banda ampla típica del regulador buck és d'uns 100 μV a 1000 μV, que és molt inferior al soroll ondulat de commutació. Si s'utilitzen filtres addicionals per reduir el soroll ondulat de commutació, el soroll de banda ampla pot convertir-se en el soroll dominant en la tensió de sortida del regulador de commutació.

3. Pics i timbres d'alta freqüència

El tercer tipus de soroll són pics d'alta freqüència i soroll de so perquè la tensió de sortida es genera pels transitoris d'encesa o apagat del regulador de commutació. Considereu la inductància i la capacitat paràsites en circuits de silici i traces de PCB; per als reguladors buck, els transitoris de corrent ràpid provocaran pics de tensió d'alta freqüència i sons al node SW. El soroll de pics i sons augmenta amb la càrrega actual. La figura 8 mostra com un regulador buck forma una punta. Depenent de la velocitat d'activació/desactivació del regulador de commutació, les freqüències més altes de pic i timbre estaran en el rang de 20 MHz a 300 MHz, i el filtre LC de sortida pot no ser molt eficaç en el rebuig a causa de la inductància i la capacitat paràsites. En comparació amb tota la discussió anterior sobre els camins de conducció, el pitjor és el soroll radiat dels nodes SW i VIN, la tensió de sortida i altres circuits analògics pateixen a causa de la seva freqüència molt alta.


1. DC Regulated power supply

Enviar la consulta