如何将开关电源输出纹波噪声减小

降低电源纹波的方法电源纹波是指电源输出电压在负载变化或开关转换时产生的波动。

一个干净的电源输出是一个平稳的、无波峰的 DC 电压。

如果输出电压出现波峰，就会对电路的电压稳定性产生负面影响，从而影响电路工作的可靠性。

降低电源纹波是一个重要的问题。

下面我们将介绍几种常见的降低电源纹波的方法。

第一种方法是使用线性稳压器。

线性稳压器可以根据输入电压的大小指定恒定的、稳定的输出电压。

线性稳压器通常具有很低的输出纹波和良好的稳定性，但是它具有低效能和较高的热量损失。

对于高功率应用来说，线性稳压器不是最佳选择。

第二种方法是使用开关稳压器。

开关稳压器（switching regulator）主要用于将高输入的 DC 电压转换为稳定的低输出电压。

开关稳压器具有高效率、小体积和轻量化的特点，但是其输出端仍然存在一定的纹波。

纹波可以通过使用低 ESR 电容，如刚性电容或铝电解电容，来降低。

第三种方法是使用滤波器。

滤波器常常在开关稳压器的输出端加装。

滤波器可以去除电源直流电偏置和高频电磁干扰，从而减小输出电压的纹波。

滤波器的设计和配置应根据具体的应用场景进行调整和优化。

第四种方法是选择合适的电源电容器。

电源电容器是供电电路中的一个重要元件，可以平滑输出电压。

正确选择电源电容器的类型和参数可以降低输出电压的纹波。

在选择电容器时应注意电容器的额定电压、温度系数、精度及故障率等参数。

第五种方法是使用稳压芯片。

稳压芯片是一种高效的电源 IC，可以把输入电压稳定转换为稳定的输出电压，从而降低输出电压的纹波。

常见的稳压芯片有线性稳压芯片和开关稳压芯片等。

稳压芯片具有输出电压稳定、效率高、体积小和容易使用等优点。

综上所述，降低电源纹波的方法包括使用线性稳压器、开关稳压器、滤波器、选择合适的电源电容器和使用稳压芯片等。

在实际应用中，应根据具体的设计要求和场景，选择合适的降噪方法进行应用。

开关电源工作时，如何抑制纹波和减小高频噪声？
开关电源通过高频化的能量变换获得较高的能量转换效率，工作频率一般是几十KHz到上百KHz。

相对于线性电源，开关电源工作时的高频噪声是比较多的，纹波系数也相对较高，需要设计合适的滤波电路来抑制纹波和消除高频噪声。

电容滤波
在电源电路中，电容滤波是必不可少的。

在开关电源电路中，滤波电容的选择显得特别重要，特别是输出端的滤波电容。

由于工作频率较高，需要考虑电容的阻抗和频率特性，滤波电容容量并不是越大越好。

因为电源的频率提高后，电容值会急剧下降，所以选择滤波电容的时候我们需要考虑电容的ESR（等效串联阻抗）。

需要尽量使用ESR值小的滤波电容。

电容需要在工作频率内有较低的等效阻抗才会有良好的滤波效果。

选择电容时需要考虑开关电源的工作频率，输出电压，输出电流，电容容值大小可以参考前辈们的计算公式：C>0.289/{f×（U/I）× ACv}，ACv是纹波系数，单位是%。

LC滤波
电感有着通直流隔交流的特性，加入滤波电感对消除高频噪声有着非常好的效果。

电容和电感组合在一起使用效果更好。

如果有必要，我们还可以加入二级的LC滤波电路。

使用滤波电感时，需要根据开关电源的功率选择适当的功率电感。

LDO滤波
LDO（低压差线性稳压器）有一项噪声抑制比的指示，也有着很好的滤波效果，加入LDO后，纹波系数会大幅的降低，对抑制纹波和消除高频噪声非常有效。

减小纹波电压的方法简介纹波电压是直流电源输出中的一种电压躁动，指的是输出电压中的交流成分。

纹波电压过大会对电子设备的正常工作产生影响，因此减小纹波电压是电源设计过程中需要解决的一个重要问题。

本文将介绍一些常用的方法来减小纹波电压。

1. 滤波电容滤波电容是一种常用的减小纹波电压的方法。

通过选取合适的电容值，可以滤除输出电压中的大部分交流成分，从而减小纹波电压。

一般来说，电容值越大，滤波效果越好。

但是需要注意的是，电容值过大会增加成本和体积，而电容值过小则可能无法实现较好的滤波效果。

2. 增加电感在直流电源输出电路中添加电感元件，可以有效减小纹波电压。

电感元件具有阻抗对交流电流呈现较高的阻抗值的特性，从而在电路中起到滤波的作用。

通过增加电感元件的数目和电感值，可以进一步减小纹波电压。

需要注意的是，电感元件的选择应根据具体的应用场景和需求进行优化。

3. 使用稳压器稳压器是一种常用的电源管理元件，可以提供稳定的输出电压。

在稳压器的输入端输入纹波电压，在稳压器的输出端可以得到几乎无纹波的电压。

稳压器通常采用反馈控制的方式，通过不断调节其内部电路来保持输出电压的稳定。

选择适合的稳压器并合理设计反馈电路可以有效减小纹波电压。

4. 优化电源布局电源布局的合理优化可以减小纹波电压。

首先，要注意将高频和低频电路分离。

高频电路和低频电路之间的干扰可能导致纹波电压增大。

其次，要注意电源和负载之间的布线，减小布线长度并采取合理的隔离措施，可以减少电源和负载之间的串扰，进而减小纹波电压。

最后，要进行地线的合理布局，避免地线回路的干扰，减小纹波电压。

5. 选择合适的变压器变压器是直流电源中常用的元件，选择合适的变压器可以减小纹波电压。

一般来说，变压器设计时可以采用多级缺口技术，通过在铁心上制造缺口，增加铁芯磁阻，从而提高变压器的工作频率和饱和电流。

这样可以使变压器在工作时减小纹波电压。

6. 控制负载变化负载的突变和波动也会导致纹波电压的增大，因此在设计中需要充分考虑和控制负载的变化。

降低输出纹波的方法由于电路中存在电感，MOS，二极管等开关器件，同时PCB上的走线存在寄生电感，寄生电容等参数，在开关器件工作的同时，会在地平面或者输出的正端平面上产生一定的波动，这个就是我们常说的输出纹波电压。

通常输出的纹波频率是和开关器件的频率保持一致，同时纹波电压是交流信号，输出纹波太大有很大的弊端，会导致器件寿命缩短或者导致器件损坏，所以在电源设计之初就要限定输出纹波电压在一定的范围内。

如下是我们OC5800L案例分析减小纹波电压的办法。

【办法和措施】方法1、优化PCB的布线，减小环路面积，减小PCB寄生参数任何板子都会存在寄生参数，包括走线的寄生阻抗，走线的寄生电感，线与线之间的寄生电容效应，过孔的寄生电容和寄生电感等。

所以在PCB走线开始之初要先进行元器件的布局，要根据开关电源的布线规则，尽可能减小功率环路的面积，OC5800L的功率环路走线包含两条通路。

MOS管导通环路为VDC+→VIN引脚→R1→L1→EC2→负载(黑色粗线)，此环路为电感充能环路。

MOS管关闭环路为D6→L1→R1→负载(蓝色粗线)，此环路为电感放电环路。

输入电容EC1尽可能靠近VIN脚，同时可在EC1上并联104瓷片电容，减小引入到芯片内部的纹波。

输出电容使用LOW ESR的电容，如用大容量的电解并联陶瓷电容（成本相对较低），或者使用钽电容并陶瓷电容（成本高），并且输出电容的容量越大，输出的纹波值也会越低。

开关节点网络的面积尽可能小，走线要粗，同时用地包络开关节点。

反馈VFB1,VFB2的四个采样电阻要和芯片在同一层，并且远离开关节点走线和开关器件。

肖特基二极管D6阳极要靠近输入电容的负极，同时D6的阴极要靠近芯片的7.8脚，并且尽可能不要走过孔。

方法2、电路中增加吸收RC吸收网络如上已经提到寄生参数对输出纹波电压的影响，而肖特基二极管也存在寄生参数，并且在高频开关电流回路中，所以在二极管反向恢复期间，寄生电感和电容会形成LC 振荡，产生高频振荡，继而产生尖峰毛刺电压，寄生参数越大，产生的尖峰电压会越高，并且在示波器上测试时可以测试到是和开关频率一致的，开关在导通和关断的瞬间会产生毛刺电压。

开关电源输出纹波很大是什么原因及解决方法
近年来，开关电源以其体积小，重量轻，效率高等优点，在工程领域、医疗机构、科学研究等方面有着越来越广泛的应用。

本文着重解决一款能输
出10 A电流12V电压的特殊恒流源的纹波抑制问题，专门用于大功率的半导体激光器驱动。

该激光器需求高稳定的光功率输出，激光器输出光功率的
稳定性是一个主要参数，半导体激光器的光功率稳定性主要表现在输入电流
的稳定性，输入电流的纹波越小光功率稳定性越好。

目前，解决开关电源纹
波的方法有若干种，各有其优缺点，由于输出电流是10 A的大电流，一般的方法不能适用。

纹波是工频引起的，减小纹波，作用很大的方法：
1.，输出用π型电路，就是一个电容，一个电感，再一个电容的方式。

2。

输出电容一定要用高频低阻，甚至用固态电容，
这两点是最有效果的方法。

还有加大电容容量都行，但这个效果就没那幺明显。

降低开关电源纹波的三个要素
开关电源要降低纹波主要要在以下三个方面下功夫：
1、储能电感。

储能电感在工作频率下的Q值越大越好，许多人只留意到电感量，其实Q值的影响要大得多，电感量只要满意要求允许在很大范围内波动。

2、滤波电容。

滤波电容的ESR和ESL是特别重要的参数，越低越好，仅追求容量是远远不够的，当然在满意足够低的ESR和ESL的前提下，容量大些较好。

开关电源的滤波电容优选X7R或X5R电容与钽电解的组合，纹波稍放宽可用Y5V电容和瘦高外观的铝电解(低ESL 型)协作。

3、PCB设计。

开关电源的PCB设计特别重要，在前两个条件都满意时假如纹波参数还是达不到手册中载明的数值，问题就可以确定是出在PCB上，开关电源芯片的取样及滤波回路的设计特别讲究，PCB 分布参数会导致调整误差或滤波效率变差，严峻时甚至可能导致自激(一般在特定的负载强度下发生)，故不得不查。

原则是取样回路和滤波回路要尽量贴近开关电源IC，PCB走线不行太长、太细，类似的储能电感也有同样原则，只是影响稍小，布局、走线不利相当于降低了电感的Q值。

最终要说的是，因开关电源IC的内电路设计不同纹波指标也是不同的，多数状况下，开关频率高的简单获得较低的纹波，但价格及对外围元件的要求相对更高，所以要依据需要合理选择，够用即可，
否则要付出不必要的成本，器件手册的认真阅读及理解是第一步。

降低电源纹波噪声的方法
降低电源纹波噪声的方法有多种，以下是一些常见的方法:
1. 采用高品质的电源滤波器：电源滤波器可以有效地降低电源中的高频纹波和噪声，从而提高电源的稳定性和可靠性。

高品质的电源滤波器通常具有更高的滤波效果和更低的损耗。

2. 使用低通滤波器：低通滤波器可以有效地滤除高频纹波和噪声，从而提高电源的稳定性和可靠性。

低通滤波器可以使用电容或电感等元器件组成，但要注意滤波器的通带和阻带特性。

3. 优化电源电路设计：合理的电源电路设计可以降低电源中的高频纹波和噪声。

要注意电源电路中的元件选择、电路布局和信号隔离等方面。

4. 采用直流滤波器：直流滤波器可以有效地降低电源中的低频纹波和噪声，从而提高电源的稳定性和可靠性。

直流滤波器可以使用电解电容或电感等元器件组成。

5. 调整电源供电电压和频率：适当的调整电源供电电压和频率可以降低电源中的高频纹波和噪声。

但要注意调整电压和频率的变化不能过大，否则会对电源的稳定性产生不利影响。

以上是一些常见的降低电源纹波噪声的方法，实际应用中需要根据具体情况选择合适的方法。

同时，为了减少电源纹波噪声，还需要注重电源电路的设计和制造质量，从根本上提高电源的稳定性和可靠性。

开关电源噪声的产生与抑制措施（5篇模版）第一篇：开关电源噪声的产生与抑制措施噪声的种类开关电源无论在体积、重量和效率方面都有显著的优点，已得到广泛的应用。

但开关电源最大缺点是容易产生噪声。

噪声的产生一般可分为两大类：一是开关电源内部元件形成的干扰；二是由于外界因素影响而使开关电源产生的干扰，这涉及到人为因素和自然界的因素。

1．1 输出脉动噪声主要是在输出端出现的脉冲干扰，产生的原因有：由AC输入频率引起的低频脉动电压；开关电源频率引起的高次谐波脉动电压；开关接通、断开时的尖峰噪声；对上述噪声的振幅最大值可用同轴电缆接到示波器上来观察测定。

1．2 辐射电场强度开关电源产生的噪声会辐射到空间。

辐射噪声的测定方法是：接好天线，开启仪器（场强仪等），用天线接收直射波与反射波。

被测电源放在非金属的实验台上以360°来回转动，天线以上下1～4m距离移动以检测最大值。

测试以垂直与水平两个方向来测定。

1．3 外来突变电压外来突变电压干扰可用噪声模拟器检测。

在输入交流线上同时注入同相杂音（注入电压据开关电源种类而定）。

两者相位以90°、270°为最合适。

确认在这外来突变电压的作用下，输出直流电压有无变动，并观察保护装置等是否产生误动作。

1．4 雷电冲击耐压实验使用雷电冲击发生器，以保险丝以外的元件不损坏为原则，看一看输出电压的变动是否超过附加电压的规定。

噪声产生源 2．1 开关管开关功率管及其散热器与外壳和电源内部的引线间存在分布电容。

当开关管流过大的脉冲电流时，大体上形成了矩形波，该波形含有许多高频成份。

由于开关电源使用的元件参数如开关功率管的存储时间，输出级的大电流，开关整流二极管的反向恢复时间，会造成回路瞬间短路，产生很大短路电流。

凡有短路电流的导线及这种脉冲电流流经的变压器和电感产生的电磁场形成噪声源。

2．2 二极管的恢复特性PN型硅二极管用作高频整流时，正向电流蓄积的电荷在加上反向电压时不能立即消除（因载流子的存在，还有电流流过）。

减小电源纹波的方法减小电源纹波是电子设计中一个重要的问题，特别是在对电源质量要求较高的场合，如精密仪器、通信设备等。

电源纹波是指电源输出的直流电中所带有的交流成分，通常以纹波电压或纹波电流来表示。

电源纹波的存在会对电路的正常运行产生干扰，因此需要采取一些方法来减小电源纹波。

一、滤波电容滤波电容是最常见的减小电源纹波的方法之一。

它通过在电源输出端并联一个电容器，使得电源输出的直流电上带有的交流成分能够通过电容器，从而减小纹波电压。

滤波电容的大小取决于所需的纹波电压大小和频率响应。

通常情况下，滤波电容的容值越大，纹波电压越小。

二、电感滤波电感滤波是另一种常见的减小电源纹波的方法。

它通过在电源输出端串联一个电感器，使得电源输出的直流电上带有的交流成分能够通过电感器，从而减小纹波电流。

电感滤波的效果与电感器的大小有关，通常情况下，电感器的电感值越大，纹波电流越小。

三、稳压器稳压器是一种专门用来稳定电源输出电压的电路。

它可以通过对输入电压进行调节，使得输出电压保持在一个固定的值，从而减小电源纹波。

常见的稳压器有线性稳压器和开关稳压器两种。

线性稳压器通过调节电阻来实现稳压，具有简单、可靠的特点；开关稳压器则通过开关管的开关操作来实现稳压，具有高效、小尺寸的特点。

四、增加滤波电容和电感器的数量为了进一步减小电源纹波，可以增加滤波电容和电感器的数量。

在实际设计中，可以采用多级滤波的方式，即在电源输出端串联多个滤波电容和电感器，以增加滤波效果。

此外，还可以采用多级稳压的方式，即在电源输出端串联多个稳压器，以进一步减小纹波。

五、优化地线布局地线布局是电子设计中一个重要的环节，它直接影响着电路的抗干扰能力。

在减小电源纹波的过程中，需要注意地线的布局，避免地线回流路径过长或与其他信号线交叉引起的互感干扰。

合理的地线布局可以有效地减小电源纹波。

减小电源纹波是电子设计中一个重要的问题。

通过采取滤波电容、电感滤波、稳压器、增加滤波电容和电感器的数量以及优化地线布局等方法，可以有效地减小电源纹波，提高电路的稳定性和可靠性。

本文简单地介绍开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法、测量装置、测量标准及减小纹波和噪声的措施。

一．纹波和噪声产生的原因开关电源输出的不是纯正的直流电压，里面有些交流成分，这就是纹波和噪声造成的。

纹波是输出直流电压的波动，与开关电源的开关动作有关。

每一个开、关过程，电能从输入端被“泵到”输出端，形成一个充电和放电的过程，从而造成输出电压的波动，波动频率与开关的频率相同。

纹波电压是纹波的波峰与波谷之间的峰峰值，其大小与开关电源的输入电容和输出电容的容量及品质有关。

噪声的产生原因有两种，一种是开关电源自身产生的；另一种是外界电磁场的干扰（EMI），它能通过辐射进入开关电源或者通过电源线输入开关电源。

开关电源自身产生的噪声是一种高频的脉冲串，由发生在开关导通与截止瞬间产生的尖脉冲所造成，也称为开关噪声。

噪声脉冲串的频率比开关频率高得多，噪声电压是其峰峰值。

噪声电压的振幅很大程度上与开关电源的拓扑、电路中的寄生状态及PCB的设计有关。

利用示波器可以看到纹波和噪声的波形，如图1所示。

纹波的频率与开关管频率相同，而噪声的频率是开关管的两倍。

纹波电压的峰峰值和噪声电压的峰峰值之和就是纹波和噪声电压，其单位是mVp-p。

图1 纹波和噪声的波形二．纹波和噪声的测量方法纹波和噪声电压是开关电源的主要性能参数之一，因此如何精准测量是一个十分重要问题。

目前测量纹波和噪声电压是利用宽频带示波器来测量的方法，它能精准地测出纹波和噪声电压值。

由于开关电源的品种繁多（有不同的拓扑、工作频率、输出功率、不同的技术要求等），但是各生产厂家都采用示波器测量法，仅测量装置上不完全相同，因此各厂对不同开关电源的测量都有自己的标准，即企业标准。

用示波器测量纹波和噪声的装置的框图如图2所示。

它由被测开关电源、负载、示波器及测量连线组成。

有的测量装置中还焊上电感或电容、电阻等元件。

图2 示波器测量框图从图2来看，似乎与其他测波形电路没有什么区别，但实际上要求不同。