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降低LED电源输出纹波的方法

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楼主
LED电源实际也就是直流电源,直流电源输出都有纹波,那么我们有什么方法来降低输出纹波呢?下面介绍几种简单的方法,大家可以一试:


第一种方法:再加一级LC滤波,二级滤波
LC滤波器对噪纹波的抑制作用比较明显,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,一般能够很好的减小纹波。但是,这种情况下需要考虑反馈比较电压的采样点。采样点选在LC滤波器之前(Pa),输出电压会降低。因为任何电感都有一个直流电阻,当有电流输出时,在电感上会有压降产生,导致电源的输出电压降低,而且这个压降是随输出电流变化的,电流越大压降越大,对输出电压的精度就有影响。


第二种方法:电源输出接LDO滤波
这是减少纹波和噪声最有效的办法,输出电压恒定,不需要改变原有的反馈系统,但也是成本最高,功耗最高的办法。任何一款LDO都有一项指标:噪音抑制比。经过LDO之后,纹波一般在10mV以下,效果比较明显。


第三种方法:加大电感和输出电容滤波
根据LED电源的公式,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,所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。
输出纹波与输出电容的关系:vripple=Imax/(Co×f)。 可以看出,加大输出电容值可以减小纹波。
通常的做法,对于输出电容,使用铝电解电容以达到大容量的目的。但是电解电容在抑制高频噪声方面效果不是很好,而且ESR也比较大,所以会在它旁边并联一个陶瓷电容,来弥补铝电解电容的不足。同时,LED驱动电源工作时,输入端的电压Vin不变,但是电流是随开关变化的。这时输入电源不会很好地提供电流,通常在靠近电流输入端(以BucK型为例,是SWITcH附近),并联电容来提供电流。


第四种方法:二极管后接电感(EMI滤波)
这也是常用的抑制高频噪声的方法。针对产生噪声的频率,选择合适的电感元件,同样能够有效地抑制噪声。需要注意的是,电感的额定电流要满足实际的要求。


第五种方法:在二极管上并电容C或RC
二极管高速导通截止时,要考虑寄生参数。在二极管反向恢复期间,等效电感和等效电容成为一个RC振荡器,产生高频振荡。为了抑制这种高频振荡,需在二极管两端并联电容C或RC缓冲网络。电阻一般取10Ω-100 Ω,电容取4.7pf-2.2nf。在二极管上并联的电容C或者RC,其取值要经过反复试验才能确定。如果选用不当,反而会造成更严重的振荡。


以上是一些减小输出纹波的一些常用办法,虽然可能不太全,但对一般的应用已经足够了。关于噪声抑制,实际中并不一定全部应用,重要的是根据自己的设计要求,比如产品体积,成本,开发周期等,选择合适的方法。

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沙发
Micachl| | 2015-10-31 21:02 | 只看该作者
LC滤波器对噪纹波的抑制作用比较明显,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,一般能够很好的减小纹波。

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板凳
gaochy1126|  楼主 | 2015-10-31 21:22 | 只看该作者
Micachl 发表于 2015-10-31 21:02
LC滤波器对噪纹波的抑制作用比较明显,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,一般能够很好 ...

需要核实的lc滤波电路才能做到。

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地板
gaochy1126|  楼主 | 2015-10-31 21:22 | 只看该作者
Micachl 发表于 2015-10-31 21:02
LC滤波器对噪纹波的抑制作用比较明显,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,一般能够很好 ...

如果你选用金升阳的产品,可以参考一下https://bbs.21ic.com/icview-1193992-1-1.html

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5
kkzz| | 2015-11-5 21:36 | 只看该作者
这个学习一下,led驱动电源。

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6
highend| | 2015-11-6 05:45 | 只看该作者
误导初学者的好贴 !

说了很多很多,唯独不提起他改变不了的核心技术===频率。

经过LDO之后,纹波可以在10uV以下

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7
lzmm| | 2015-11-17 20:01 | 只看该作者
LC滤波?

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8
lzmm| | 2015-11-17 20:02 | 只看该作者
这个有具体的设计电路吗?

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9
lzmm| | 2015-11-17 20:10 | 只看该作者
LC滤波加大电感和输出电容滤波
  根据LED驱动电源的公式,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。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。
  输出纹波与输出电容的关系:vripple=Imax/(Co×f)。可以看出,加大输出电容值可以减小纹波。
  通常的做法,对于输出电容,使用铝电解电容以达到大容量的目的。但是电解电容在抑制高频噪声方面效果不是很好,而且ESR也比较大,所以会在它旁边并联一个陶瓷电容,来弥补铝电解电容的不足。
  同时,LED驱动电源工作时,输入端的电压Vin不变,但是电流是随开关变化的。这时输入电源不会很好地提供电流,通常在靠近电流输入端(以BucK型为例,是SWITcH附近),并联电容来提供电流。

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10
lzmm| | 2015-11-17 20:12 | 只看该作者
 二级滤波,就是再加一级LC滤波器
  LC滤波器对噪纹波的抑制作用比较明显,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,一般能够很好的减小纹波。但是,这种情况下需要考虑反馈比较电压的采样点。
  采样点选在LC滤波器之前(Pa),输出电压会降低。因为任何电感都有一个直流电阻,当有电流输出时,在电感上会有压降产生,导致电源的输出电压降低。而且这个压降是随输出电流变化的。

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11
lzmm| | 2015-11-17 20:13 | 只看该作者
 LED驱动电源输出之后,接LDO滤波
  这是减少纹波和噪声最有效的办法,输出电压恒定,不需要改变原有的反馈系统,但也是成本最高,功耗最高的办法。任何一款LDO都有一项指标:噪音抑制比。
  经过LDO之后,纹波一般在10mV以下。
  在二极管上并电容C或RC
  二极管高速导通截止时,要考虑寄生参数。在二极管反向恢复期间,等效电感和等效电容成为一个RC振荡器,产生高频振荡。为了抑制这种高频振荡,需在二极管两端并联电容C或RC缓冲网络。电阻一般取10Ω-100Ω,电容取4.7pf-2.2nf.
  在二极管上并联的电容C或者RC,其取值要经过反复试验才能确定。如果选用不当,反而会造成更严重的振荡。

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12
lzmm| | 2015-11-17 20:14 | 只看该作者
  二极管后接电感(EMI滤波)
  这也是常用的抑制高频噪声的方法。针对产生噪声的频率,选择合适的电感元件,同样能够有效地抑制噪声。需要注意的是,电感的额定电流要满足实际的要求。

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13
selongli| | 2015-11-26 07:18 | 只看该作者
加大电感和输出电容滤波 会不会啸叫

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14
51xlf| | 2015-11-27 22:29 | 只看该作者
这个好实现吗?

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15
51xlf| | 2015-11-27 22:32 | 只看该作者
缺少实际的验证方案。

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16
1988020566| | 2015-11-28 22:49 | 只看该作者
这个实现起来容易么

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17
1988020566| | 2015-11-28 22:50 | 只看该作者
lzmm 发表于 2015-11-17 20:14
  二极管后接电感(EMI滤波)
  这也是常用的抑制高频噪声的方法。针对产生噪声的频率,选择合适的电感 ...

这个方案真的很多呢。

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18
pmp| | 2015-11-30 21:50 | 只看该作者
是否可行,这个方案

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19
pmp| | 2015-11-30 21:52 | 只看该作者
lzmm 发表于 2015-11-17 20:13
 LED驱动电源输出之后,接LDO滤波  这是减少纹波和噪声最有效的办法,输出电压恒定,不需要改变原有的反 ...

二极管后接电感(EMI滤波)

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20
pmp| | 2015-11-30 21:53 | 只看该作者
lzmm 发表于 2015-11-17 20:12
 二级滤波,就是再加一级LC滤波器  LC滤波器对噪纹波的抑制作用比较明显,根据要除去的纹波频率选择合适 ...

二级滤波,就是再加一级LC滤波器

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