噪聲模擬器廠家談開關電源的噪聲產生與測量

　　高頻噪聲模擬器INS-4040滿足日本JIS工業標準，電壓高至4kV，頻寬大可達1μs，內置單相耦合去耦網絡，增加選件，可做各種各樣的測試。

　　開關電源采用高頻變壓器代替了笨重的工頻變壓器，不僅重量減輕，體積也減小了，因此應用范圍越來越廣。但開關電源的缺點是由于其開關管工作于高頻開關狀態，輸出的紋波和噪聲電壓較大，紋波和噪聲電壓有幾十mV。其中噪聲產生的原因我們一起分析下：

　　開關電源輸出的不是純正的直流電壓，里面有些交流成分，這就是紋波和噪聲造成的。噪聲的產生原因有兩種，一種是開關電源自身產生的;另一種是外界電磁場的干擾(EMI)，它能通過輻射進入開關電源或者通過電源線輸入開關電源。

　　開關電源自身產生的噪聲是一種高頻的脈沖串，由發生在開關導通與截止瞬間產生的尖脈沖所造成，也稱為開關噪聲。噪聲脈沖串的頻率比開關頻率高得多，噪聲電壓是其峰峰值。噪聲電壓的振幅很大程度上與開關電源的拓撲、電路中的寄生狀態及PCB的設計有關。

　　利用示波器可以看到噪聲的波形，噪聲的頻率是開關管的兩倍。紋波電壓的峰峰值和噪聲電壓的峰峰值之和就是紋波和噪聲電壓，其單位是mVp-p。

　　由于開關電源的品種繁多，各生產廠家都采用示波器測量法，僅測量裝置上不*相同，因此各廠對不同開關電源的測量都有自己的企業標準。開關電源或模塊的輸出紋波和噪聲電壓的大小與其電源的拓撲，各部分電路的設計及PCB設計有關。例如采用多相輸出結構，可有效地降低紋波輸出。現在的開關電源的開關頻率越來越高;低的是幾十kHz，一般是幾百kHz，高的可達1MHz以上。因此產生的紋波電壓及噪聲電壓的頻率都很高，要減小紋波和噪聲簡單的辦法是在電源電路中加無源低通濾波器。