[技术] 降低电源输出纹波的方法

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 楼主| uiint 发表于 2016-7-20 20:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。

uptown 发表于 2016-7-20 21:40 | 显示全部楼层
这个电源的波纹能够到多少呢
uptown 发表于 2016-7-20 21:41 | 显示全部楼层
二极管上并电容C或RC多大的?
houjiakai 发表于 2016-7-21 22:16 | 显示全部楼层
uptown 发表于 2016-7-20 21:40
这个电源的波纹能够到多少呢

这个具体的问题具体分析呢。
houjiakai 发表于 2016-7-21 22:26 | 显示全部楼层
怎么不适用金升阳的滤波电路?
gaochy1126 发表于 2016-7-22 22:48 | 显示全部楼层
uptown 发表于 2016-7-20 21:40
这个电源的波纹能够到多少呢

示波器测量才能知道。
gaochy1126 发表于 2016-7-22 22:49 | 显示全部楼层
febgxu 发表于 2016-7-22 23:07 | 显示全部楼层
houjiakai 发表于 2016-7-21 22:26
怎么不适用金升阳的滤波电路?

有这中产品吗?
febgxu 发表于 2016-7-22 23:08 | 显示全部楼层
gaochy1126 发表于 2016-7-22 22:49
http://tieba.baidu.com/p/2011590995

这个有谁验证过方案的可行性
i1mcu 发表于 2016-7-23 17:35 | 显示全部楼层
febgxu 发表于 2016-7-22 23:08
这个有谁验证过方案的可行性

你可以试试看。
i1mcu 发表于 2016-7-23 17:37 | 显示全部楼层
febgxu 发表于 2016-7-22 23:07
有这中产品吗?

这个有EMI和EMC电路。
gaochy1126 发表于 2016-7-30 22:59 | 显示全部楼层
楼主试过这些方法了吗?
cehuafan 发表于 2016-7-30 23:13 | 显示全部楼层
这个不好弄,电路看着简单。
cehuafan 发表于 2016-7-30 23:16 | 显示全部楼层
楼主还有其他的分享吗
houjiakai 发表于 2016-7-31 16:24 | 显示全部楼层
二级滤波电路容易产生谐振
houjiakai 发表于 2016-7-31 16:27 | 显示全部楼层
楼主你的滤波电路怎么设计的。
hudi008 发表于 2016-8-9 21:39 | 显示全部楼层
后端的滤波电路
hudi008 发表于 2016-8-9 21:41 | 显示全部楼层
建议还是不要在干扰环境太大小进行测试
minzisc 发表于 2016-8-13 12:37 | 显示全部楼层
hudi008 发表于 2016-8-9 21:39
后端的滤波电路

怎么设计相关的参数呢?
minzisc 发表于 2016-8-13 12:38 | 显示全部楼层
hudi008 发表于 2016-8-9 21:41
建议还是不要在干扰环境太大小进行测试

外部环境怎么屏蔽掉的?
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