开关电源振铃的修正
利用Snuer电路消除开关电源和ClassD功放电路中的振铃
?>?设计支持?>?技术文档?>?应用笔记?>?供电电路?> APP 6287关键词:?开关电源, Class D功放，振铃应用笔记6287利用Snubber电路消除开关电源和Class D功放电路中的振铃Frank Pan, CPG部门高级应用工程师摘要：开关电源和Class D功放，因为电路工作在开关状态，大大降低了电路的功率损耗，在当今的电子产品中得到了广泛的应用。
由于寄生电感和寄生电容的存在，电路的PWM开关波形在跳变时，常常伴随着振铃现象。
这些振铃常常会带来令人烦恼的EMC问题。
本文对振铃进行探讨，并采用snubber电路对PWM 开关信号上的振铃进行抑制。
?振铃现象在开关电源和Class D功放电路中，振铃大多是由电路的寄生电感和寄生电容引起的。
寄生电感和寄生电容构成LC谐振电路。
LC谐振电路常常用两个参数来描述其谐振特性：振荡频率（），品质因数（Q值）。
谐振频率由电感量和电容量决定：。
品质因数可以定义为谐振电路在一个周期内储存能量与消耗能量之比。
并联谐振电路的Q值为：，其中R P是并联谐振电路的等效并联电阻。
串联谐振电路的Q值为：，其中R S为串联谐振电路的等效串联电阻。
在描述LC电路的阶跃跳变时，常用阻尼系数（) 来描述电路特性。
阻尼系数跟品质因数的关系是：或。
在临界阻尼（=1）时，阶跃信号能在最短时间内跳变到终值，而不伴随振铃。
在欠阻尼（<1）时，阶跃信号在跳变时会伴随振铃。
在过阻尼（>1）时，阶跃信号跳变时不伴随振铃，但稳定到终值需要花费比较长的时间。
在图一中，蓝，红，绿三条曲线分别为欠阻尼（<1），临界阻尼（=1），过阻尼（>1）时，对应的阶跃波形。
图一不同阻尼系数对应的阶跃信号（从左至右分别为欠阻尼，临界阻尼，过阻尼时对应的阶跃信号）我们容易得到并联LC谐振电路的阻尼系数：。
在我们不改变电路的寄生电感和寄生电容值时，调整等效并联电阻可以改变谐振电路的阻尼系数，从而控制电路的振铃。
开关电源整改经验
一.雷击浪涌、振铃波不通过（1）差模失效A.确保温升、效率合格的前提下，增加保险电阻阻值。
B.整流桥后加压敏电阻。
C.整流桥后加RCD吸收电路。
D.针对失效元器件，进行脉冲钳位吸收。
E.增加热敏电阻。
F.改PCB的layout。
G.成本允许情况下，增加气体放电管/TVS管。
（2）共模失效A.增大铝基板的爬电距离。
B.确保温升合格的情况下，增加铝基板绝缘层的厚度。
C.确保温升合格的情况下，适当减小光源板等敷铜面积，减少漏电流。
D.工艺上做到铝基板跟金属外壳完全隔离（如垫麦拉片）。
E.调整Y电容参数。
F.变压器漏感等参数设计优化。
G.光源板材料改用FR4。
H.改PCB的layout。
I.成本允许情况下，增加气体放电管/TVS管。
二．线路噪声A.增大铝基板的爬电距离、绝缘层厚度、耐压等。
B. 确保温升合格的情况下，适当减小光源板等敷铜面积，减少漏电流。
C.工艺上做到铝基板跟金属外壳完全隔离（如垫麦拉片）。
D. 光源板材料改用FR4。
E. 改PCB的layout。
F.L、N线对地增加Y电容各一个，地线先上电源板，然后从电源板接到外壳接地点。
G.在OVP（FB）引脚并电容，防止OVP误触发（容量大小需要用示波器看下OVP 值和引脚波形来定）。
H.在CS引脚脚并电容，防止采样异常导致闪灯。
I.在VCC引脚对地增加电容，防止VCC异常导致闪灯。
三．可控硅调光兼容性、频闪指标整改方法A.确保温升、效率合格的前提下，增加保险电阻阻值。
B.调整桥后π型滤波参数。
C.调整桥后RC参数。
D.调整IC的VCC电容值E.如果IC有DIM脚，调整外围参数。
F.增加去纹波电路，可以改善调光，并且满足频闪指标（PST/SVM）G.改变变压器参数，提升调光兼容性。
四．EMCA.确保温升、效率合格的前提下，增加保险电阻阻值。
B.确保PF足够的情况下，适当增加滤波电容容量。
C.适当增加工字电感或者共模电感等感量。
D.变压器磁芯接地或包铜箔对地。
开关电源的振铃及抑制
开关电源的振铃及抑制蒋江黔网名: PowerAnts世纪电源网电源技术研讨会2012-03-24论坛讨论同步链接:/73490.html开关电源的振铃现象振铃的危害•高的回路Q值产生过高的电压尖峰，增加MOSFET、二极管、变压器、电感等功率器件的电压应力•振铃信号串入驱动回路，加剧功率管损耗•引起EMI问题RLC谐振条件•一端口RLC电路出现电流与电压相位相同的现象，称为谐振阻尼振荡•串联/并联临界点：2R/0.5R电流源激励的并联谐振电流源激励的串联谐振•?电压源激励的并联谐振电压源激励的串联谐振振铃的寄生参数测量与计算1, 设电路的寄生电容为C1,寄生电感为L,振铃频率为f1,2, 在功率器件两端并一个可让振铃频率发生明显变化的无极性电容C2, 记录该并联C2后的振铃频率f2;3, 由公式计算出杂散参数C1及L:RC吸收参数计算1, 计算振铃的特性阻抗R2, 计算吸收电容量Cx3, 计算吸收电阻的功率PrPr = f1 * Cx* Vp-p^2案例•振铃波形•T=125nS•并联470PF•T=160nS•62R+470P•62R+220P•150R+2200P•150R+103案例•某电源开关频率60KHz, 二次侧整流管上的Vp-p 为60V, 拌有10MHz振铃, 需要削弱该振铃;•并联1000pF电容后, 振铃频率降为5MHz, 经计算得出振铃的特性阻抗为47欧, 串联电容为2nF, 吸收电阻损耗0.314W, 实际选1W金属膜电阻MOSFET 门级吸收MOSFET漏极吸收谢谢大家！。
开关电源调试中波形有震荡怎样解决
开关电源的PCB设计规范在任何开关电源设计中PCB板的物理设计都是最后一个环节如果设计方法不当PCB可能会辐射过多的电磁干扰造成电源工作不稳定以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析: 一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数输入原理网表-设计参数设置-手工布局-手工布线-验证设计复查-CAM输出。
二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求而且为了便于操作和生产间距也应尽量宽些。
最小间距至少要能适合承受的电压在布线密度较低时信号线的间距可适当地加大对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距一般情况下将走线间距设为8mil。
焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm这样可以避免加工时导致焊盘缺损。
当与焊盘连接的走线较细时要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状这样的好处是焊盘不容易起皮而是走线与焊盘不易断开。
三、元器件布局实践证明即使电路原理图设计正确印制电路板设计不当也会对电子设备的可靠性产生不利影响。
例如如果印制板两条细平行线靠得很近则会形成信号波形的延迟在传输线的终端形成反射噪声由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰会使产品的性能下降因此在设计印制电路板的时候应注意采用正确的方法。
每一个开关电源都有四个电流回路 1.电源开关交流回路2.输出整流交流回路3.输入信号源电流回路4.输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电滤波电容主要起到一个宽带储能作用类似地输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量同时消除输出负载回路的直流能量。
所以输入和输出滤波电容的接线端十分重要输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。
电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流这些电流中谐波成分很高其频率远大于开关基频峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍过渡时间通常约为50ns。
开关电源噪声的产生与抑制措施（5篇模版）
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）。
开关电源变压器异响的处理流程
开关电源变压器异响的处理流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!处理开关电源变压器异响的流程如下：1. 确认异响来源在处理开关电源变压器异响问题时，首先要确认异响的来源。
开关电源产生的噪声的原因与解决方案
开关电源产生的噪声的原因与解决方案电子猎头：帮助电子工程师实现人生价值！电子元器件：价格比您现有供应商最少降低5%从数据中心的服务器到电信设备和工业系统，开关模式电源（SMPS）用于各种应用，因为它具有高效率，功率密度和低成本的快速瞬态响应等优点。
然而，虽然提供许多优点，但已知SMPS电源如开关降压和升压DC/DC转换器以及负载点（POL）调节器会产生噪声。
在寻求保持数据完整性和高性能的许多应用中，这种噪声是不希望的。
此外，为了通过更严格的新监管标准，电源产生的EMI必须保持低于以往的水平。
实际上，这些电源的开关频率会产生许多不同类型的噪声。
之前有人认为它们是由开关频率引起的高频噪声的开关噪声开关转换，开关转换后振铃，以及在一个系统中运行的多个开关稳压器引起的拍频。
这里我们将研究开关稳压器和DC/DC转换器产生的这些不同类型的噪声，并讨论解决方案，包括滤波技术，以减少和最小化开关SMPS电源中的噪声。
SMPS噪声根据Dostal，主要噪声类型是由开关频率产生的开关噪声供应。
他说，通常，对于非隔离式DC/DC转换器，此噪声的频带在500 kHz 和3 MHz之间。
但是，由于它取决于开关频率，因此可以使用低通滤波器轻松控制和滤除。
开关噪声会产生输出纹波电压，如图1所示。
可以使用无源LC低通滤波器或有源低通滤波器轻松滤除。
图1：由开关稳压器的开关频率引起的输出纹波电压（顶部）。
使用LC滤波器的衰减纹波电压显示在底部。
然而，在我们进入滤波器设计之前，让我们更详细地检查输出纹波电压。
如公式1所示，开关稳压器的输出纹波电压可以通过电感电流纹波精确计算，电感电流纹波基于电感的实际电感值，开关转换器的输入和输出电压，开关频率（fSW）和输出电容（COUT））包括其等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）。
根据ADI的开关转换器数据手册，在电感选择方面存在一些折衷。
例如，小电感器以较大的电感器电流纹波为代价提供更好的瞬态响应，而大电感器以较慢的瞬态响应能力为代价导致较小的电感器电流纹波。
如何降低开关电源SW管脚的振铃
Figure 3 and Figure 4 show an example of probing the TinyBuck® using two different oscilloscope probes. In Figure 3, the Tektronix TDP1000 1 GHz Differential Probe is shown. In Figure 4, the LeCroy PP008, 500 MHz SingleEnded Probe is used.
Synchronous Buck Switching Waveforms
Figure 2 represents steady-state operation in a buck converter operating in Continuous Conduction Mode (CCM). In this mode, the inductor current alternates between the high-side MOSFET and low-side MOSFET during each switching cycle. The cycle begins in the green interval when the LS gate is high and the low-side MOSFET is carrying the inductor current. When the LS gate signal goes LOW, the low-side MOSFET turns off and the inductor current flows through the body diode of the lowside MOSFET. After a short dead time, the high-side MOSFET is turned on and current flows to force the body diode of the low-side MOSFET off. As the body diode undergoes reverse recovery, the voltage on SW begins to rise and the ringing waveform results from the interaction of parasitic inductances and the switch node capacitance (primarily consisting of the COSS of the low-side MOSFET).
降低开关电源噪声的五大法宝
降低开关电源噪声的五大法宝中心议题：•降低开关电源噪声的方法开关电源的特征就是产生强电磁噪声，若不加严格控制，将产生极大的干扰。
下面介绍的技术有助于降低开关电源噪声，能用于高灵敏度的模拟电路。
1 电路和器件的选择一个关键点是保持dv/dt和di/dt在较低水平,有许多电路通过减小dv/dt和/或di/dt来减小辐射，这也减轻了对开关管的压力，这些电路包括ZVS(零电压开关)、ZCS(零电流开关)、共振模式.(ZCS的一种)、SEPIC(单端初级电感转换器)、CK(一套磁结构，以其发明者命名)等。
减小开关时间并非一定就能引起效率的提高，因为磁性元件的RF 振荡需要强损耗的缓冲，最终可以观察到不断减弱的回程。
使用软开关技术，虽然会稍微降低效率，但在节省成本和滤波/屏蔽所占用空间方面有更大的好处。
2 阻尼为了保护开关管免受由于寄生参数等因素引起的振荡尖峰电压的冲击常需要阻尼。
阻尼器连到有问题的线圈上，这也可以减小发射。
阻尼器有多种类型：从EMC角度看，RC阻尼器通常在EMC上是最好的，但比其他的发热多一些。
权衡各方面的利弊，在缓冲器中应谨慎使用感性电阻。
3 磁性元件有关问题及解决方案特别需注意的是电感和变压器的磁路要闭合。
例如，用环形或无缝磁芯，环形铁粉芯适合于存储磁能的场合，若在磁环上开缝，则需一个完全短路环来减小寄生泄漏磁场。
初级开关噪声会通过隔离变压器的线圈匝间电容注入到次级，在次级产生共模噪声，这些噪声电流难以滤除，而且由于流过路径较长，便会产生发射现象。
一种很有效的技术是将次级地用小电容连接到初级电源线上，从而为这些共模电流提供一条返回路径，但要注意安全，千万别超出安全标准标明的总的泄漏地电流，这个电容也有助于次级滤波器更好的工作。
线圈匝间屏蔽(隔离变压器内)可以更有效地抑制次级上感应的初级开关噪声。
虽然也曾有过五层以上的屏蔽，但三层屏蔽更常见。
靠近初级线圈的屏蔽通常连到一次电源线上，靠近次级线圈的屏蔽经常连到公共输出地(若有的话)，中间屏蔽体一般连到机壳。
开关电源各频率段EMC整改对策
设计开关电源时防止EMI的措施:1.把噪音电路节点的PCB铜箔面积最大限度地减小;如开关管的漏极、集电极，初次级绕组的节点，等。
2.使输入和输出端远离噪音元件，如变压器线包，变压器磁芯，开关管的散热片，等等。
3. 使噪音元件（如未遮蔽的变压器线包，未遮蔽的变压器磁芯，和开关管，等等）远离外壳边缘，因为在正常操作下外壳边缘很可能靠近外面的接地线。
4. 如果变压器没有使用电场屏蔽，要保持屏蔽体和散热片远离变压器。
5. 尽量减小以下电流环的面积：次级（输出）整流器，初级开关功率器件，栅极（基极）驱动线路，辅助整流器。
6.不要将门极（基极）的驱动返馈环路和初级开关电路或辅助整流电路混在一起。
7.调整优化阻尼电阻值，使它在开关的死区时间里不产生振铃响声。
8. 防止EMI滤波电感饱和。
9.使拐弯节点和次级电路的元件远离初级电路的屏蔽体或者开关管的散热片。
10.保持初级电路的摆动的节点和元件本体远离屏蔽或者散热片。
11.使高频输入的EMI滤波器靠近输入电缆或者连接器端。
12.保持高频输出的EMI滤波器靠近输出电线端子。
13. 使EMI滤波器对面的PCB板的铜箔和元件本体之间保持一定距离。
14.在辅助线圈的整流器的线路上放一些电阻。
15.在磁棒线圈上并联阻尼电阻。
16.在输出RF滤波器两端并联阻尼电阻。
17.在PCB设计时允许放1nF/ 500 V陶瓷电容器或者还可以是一串电阻，跨接在变压器的初级的静端和辅助绕组之间。
18.保持EMI滤波器远离功率变压器;尤其是避免定位在绕包的端部。
19.在PCB面积足够的情况下, 可在PCB上留下放屏蔽绕组用的脚位和放RC阻尼器的位置，RC阻尼器可跨接在屏蔽绕组两端。
20.空间允许的话在开关功率场效应管的漏极和门极之间放一个小径向引线电容器（米勒电容， 10皮法/ 1千伏电容）。
21.空间允许的话放一个小的RC阻尼器在直流输出端。
22. 不要把AC插座与初级开关管的散热片靠在一起。
开关电源不起振的维修经验
开关电源不起振的维修经验开关电源是电子设备中非常重要的一个部分，它能够将交流电转换成稳定的直流电，为后续的电子元件提供必要的电源。
但是有时候，开关电源会出现不起振的情况，这时候需要进行维修。
本文将从以下几个方面介绍开关电源不起振的维修经验。
一、开关电源不起振的原因1. 供电问题：开关电源需要稳定的交流输入，如果输入不稳定或者出现波动，就会影响到开关电源正常工作。
2. 过载问题：如果负载过大或者短路等情况发生，就会导致开关电源无法正常工作。
3. 故障问题：开关管故障、变压器故障、光耦故障等都可能导致开关电源无法正常工作。
二、如何判断是否是开关电源不起振1. 检查输出端口是否有输出，如果没有输出就说明可能是开关电源不起振了。
2. 使用万用表测试输入端口和输出端口是否有正常值。
3. 观察LED指示灯是否亮着或者闪烁，如果没有亮着或者闪烁就说明可能是开关电源不起振了。
三、开关电源不起振的维修方法1. 检查输入端口：检查输入端口是否有稳定的交流电输入，如果没有就需要检查供电线路是否有问题。
2. 检查输出端口：检查输出端口是否有正常的输出，如果没有就需要检查变压器和开关管等元件是否故障。
3. 更换元件：如果发现元件故障，就需要更换相应的元件。
比如，更换开关管、变压器、光耦等。
4. 调整电路：如果没有发现明显的故障，可以尝试调整电路参数。
比如，调整反馈电路、稳压电路等。
5. 更换整个开关电源：如果以上方法都无法解决问题，就只能考虑更换整个开关电源了。
四、维修注意事项1. 维修时必须断开电源，并且使用万用表等工具进行测试，以免造成安全事故。
2. 维修时必须按照规范操作，并且使用合适的工具和材料进行维修。
3. 维修后必须进行测试，并且保证经过测试后才能投入使用。
五、结语开关电源是非常重要的一个部分，在使用过程中可能会出现不起振的情况。
本文从原因、判断、维修方法和注意事项等方面进行了详细介绍，希望能够对大家有所帮助。
开关电源维修通用六篇
开关电源维修通用六篇开关电源是现代电子设备的重要组成部分，广泛应用于计算机、通信、科研、医疗、工业自动化等领域。
本文将按照故障分类，介绍开关电源维修的六个通用方法。
1. 故障现象：开关电源不能启动当开关电源不能启动时，可能是电源负载过大，电压输入异常，内部元器件损坏等原因所导致。
我们可以采用以下方法进行检修：1) 检查负载电流是否超过额定值，如过载应立即停电并更换高功率电源。
2) 检查输入电压是否正常，若不正常应及时更换或修复输入线路。
3) 检查输出电路是否短路或开路，按照电路分析结果更换元器件。
2. 故障现象：开关电源输出电压不稳定当开关电源输出电压不稳定时，可能是反馈电路故障、输出电感电阻增大等原因所导致。
我们可以采用以下方法进行检修：1) 检查反馈电路元件是否正常，如有异常需更换。
2) 检查输出电感电阻是否增大，如电阻值偏大需更换。
3) 检查开关管是否正常，如有损坏需更换或修复。
3. 故障现象：开关电源输出电压为零当开关电源输出电压为零时，可能是输出端短路，保护电路故障等原因所导致。
我们可以采用以下方法进行检修：1) 检查输出端是否短路，如有短路需消除短路障碍物。
2) 检查保护电路是否正常，如有异常需检查并更换保护元件。
3) 检查开关管是否正常，如有损坏需更换或修复。
4. 故障现象：开关电源开关频繁断电当开关电源开关频繁断电时，可能是过流保护触发、开关管温度过高导致自保护、电源输出电压异常等原因所导致。
我们可以采用以下方法进行检修：1) 检查过流保护元件是否正常，如过流保护元件损坏需更换。
2) 检查开关管是否发热异常，如发热需检查散热器和风扇的是否正常工作。
3) 检查输出电压是否异常，如异常需检查输出电路并更换故障元件。
5. 故障现象：开关电源噪音大开关电源噪音大可能是输出电容值不合适、开关频率过高、电源变压器有振铃等原因所导致。
我们可以采用以下方法进行检修：1) 检查输出电容是否合适，如果超出范围则更换电容。
开关电源“有噪音”可以这样解决你知道吗？
开关电源“有噪音”可以这样解决你知道吗？凡是做过开发工作的人员都有这样的经历，测试开关电源或在实验中有听到类似产品打高压不良的漏电声响或高压拉弧的声音不请自来：其声响或大或小，或时有时无;其韵律或深沉或刺耳，或变化无常者皆有。
音频噪声一般指开关电源自身在工作的过程中产生的，能被人耳听到频率为20-20kHz的音频信号。
电子和磁性元件的振荡频率在人耳听觉范围内时，会产生能听见的信号.这种现象在电力变换研究初期已为人知.以50和60Hz工频工作的变压器常常产生讨厌的交流噪声.如果负载以音频元件调制，以恒定超声频率工作的开关功率转换器也会产生音频噪声.低功率电平时，音频信号通常与转换器无关.但是，设计人员可能希望降低其电路的声波发射.低功率AC-DC转换器中，将50或60Hz 变压器的铁心薄片焊接在一起，能使交流噪声降至容许的水平.高频开关转换器中的铁氧体变压器也采用了类似的技木.过去常用高级音频工程设备来研究开关电源的声波辐射.这种装置可以非常精确地测量绝对声压级和声谱，但人类对声音的感觉是很主观的.很难说多大的声音是能听到的，更难以确定的是在特定应用中多大的声音会被认为是难以忍受的噪声.声波辐射与电磁辐射相似，但没有用于衡量听觉容忍度的通用基准.因此，设计者可以依据以下方针来处理与音频噪声相关的问题，减少产品的声音辐射.电源音频噪声的产生与抑制方法一：变压器产生的音频噪声在大多数反激式转换器应用中，变压器是主要的音频噪声源.试验板上第一个变压器原型产生的噪声往往令人吃惊.采用众所周知的恰当的结构技巧将基本上消除噪声而不增加额外的费用.在装配原型变压器时要注意成品性能的可重复性.有一些机制会产生变压器噪声，每种都会产生发出声音的机械位移.这些机制包括：相对运动—磁芯两部分间的吸引力使其移动，压迫将其分隔的介质.撞击—如果两块磁芯的表面能接触，它们响应磁通激励而移动会使二者碰撞或刮擦.弯曲—仅在EE或EI结构的磁芯中间腿存在的裂隙，可使磁芯各部分沿其间吸引力的方向磁致伸缩—磁芯材料的尺寸随磁通密度变化.普通功率的铁氧体的变化率小于1ppm.骨架移动—磁芯片的位移可通过骨架传送和放大.线圈移动—线圈中的电流产生移动这些导线的吸引力和排斥力.移动源共同作用，形成了复杂的机械系统，它能在人耳听力范围内的一个或几个频点上，产生强烈的共振.10W以下离线反激式转换器常用的结构一般产生10kHz到20kHz的共振.当磁通激励的基频或其谐波经过机械共振区域时，移动发出声音.设计者应全程变换负载以检验音频噪声，特别是需要动态负载时.这些机制产生噪声的大小根据各自所处的不同位置决定.幸运的是，设计者可以应用简单的结构技术来有效衰减各种机制产生的音频噪声.以下简单讲解能有效衰减各种机制产生的音频噪声的常见方法。
消除振铃现象的方法
消除振铃现象的方法嘿，咱今儿就来聊聊消除振铃现象这个事儿！你说这振铃现象啊，就好像是个调皮的小捣蛋鬼，时不时就出来捣乱一下。
咱先得搞清楚啥是振铃现象呀。
它就像是电路里的一个小淘气，会让信号变得怪怪的，不那么听话啦。
那怎么对付它呢？这可得有点小妙招。
比如说，调整电路参数就是个好办法呀。
就好比你调整自行车的链条松紧度一样，得恰到好处，不然车子可就骑得不顺畅啦。
通过精心地调整那些电阻、电容啥的，让电路变得乖乖的，别再出现振铃现象啦。
还有啊，合理选择元件也很重要哦。
这就跟你挑朋友似的，得找合适的呀。
质量好的元件就像是靠谱的朋友，能帮你把振铃现象这个小麻烦给赶跑。
再想想，给电路加上一些滤波措施咋样？这就好像给电路戴上了一副小眼镜，把那些不好的干扰都给过滤掉，让信号清清爽爽地传输，振铃现象自然就没那么容易出现啦。
有时候啊，咱还得从整体设计上入手呢。
就好比盖房子，你得把根基打牢了，结构设计合理了，房子才会稳稳当当的。
电路设计也是一样呀，从一开始就把可能出现振铃现象的因素考虑进去，不就少了很多麻烦嘛。
你说这振铃现象是不是很让人头疼？但咱不怕呀，咱有这么多办法来对付它。
难道还能让它一直捣乱下去不成？咱得把它给收拾得服服帖帖的。
就像生活中遇到的各种小难题一样，只要咱用心去想办法，总能找到解决的途径。
振铃现象也不例外呀，只要咱按照这些方法去做，肯定能让它乖乖听话，让电路正常工作。
咱可不能让振铃现象影响了咱的好心情和工作效率呀，对吧？所以，赶紧行动起来，把这些方法都用上，让振铃现象无处可逃！这就是咱对待振铃现象的态度，坚决不向它妥协！你觉得我说得有没有道理呢？。
对振铃电压的抑制
对振铃电压的抑制转载：目前大多数电子产品都选用开关电源供电，以节省能源和提高工作效率；同时越来越多的产品也都含有数字电路，以提供更多的应用功能。
开关电源电路和数字电路中的时钟电路是目前电子产品中最主要的电磁干扰源，它们是电磁兼容设计的主要内容。
下面我们以一个开关电源的电磁兼容设计过程来进行分析。
图1是一个普遍应用的反激式(或称为回扫式)开关电源工作原理图，50Hz 或60Hz交流电网电压首先经整流堆整流，并向储能滤波电容器C5充电，然后向变压器T1与开关管V1组成的负载回路供电。
图2是进行过电磁兼容设计后的电原理图。
a.对电流谐波的抑制一般电容器C5的容量很大，其两端电压纹波很小，大约只有输入电压的10%左右，而仅当输入电压Ui大于电容器C5两端电压的时候，整流二极管才导通，因此在输入电压的一个周期内，整流二极管的导通时间很短，即导通角很小。
这样整流电路中将出现脉冲尖峰电流，如图3所示。
这种脉冲尖峰电流如用付立叶级数展开，将被看成由非常多的高次谐波电流组成，这些谐波电流将会降低电源设备的使用效率，即功率因数很低，并会倒灌到电网，对电网产生污染，严重时还会引起电网频率的波动，即交流电源闪烁。
脉冲电流谐波和交流电源闪烁测试标准为：IEC61000-3-2及IEC61000-3-3。
一般测试脉冲电流谐波的上限是40次谐波频率。
解决整流电路中出现脉冲尖峰电流过大的方法是在整流电路中串联一个PFC(Power Factor corrector)功率因素矫正电路，或差模滤波电感器。
PFC功率因素矫正电路一般为一个并联式升压开关电源，其输出电压一般为DC400V，没有经功率因素矫正之前的电源设备，其功率因数一般只有0.4~0.6，经功率因素矫正后功率因数最高可达到0.98。
功率因素矫正电路虽然可以完全解决整流电路中出现脉冲尖峰电流过大的问题，但又会带来新的高频干扰问题，这同样也要进行严格的EMC电磁兼容设计。
6种方法教你解决开关电源啸叫问题！！！
6种方法教你解决开关电源啸叫问题开关电源控制着电路中开关管开通和关断的时间比率，维持着稳定的电路电压输出，是一种非常常见的电源设计。
但是从事过开关电源设计的人都知道，在对开关电源进行测试的过程当中，经常会听到一些啸叫声，类似于打高压不良时发出的漏电音，或着像高压拉弧的声音。
那么当这些现象出现时，应当如何解决他们呢?通常来说，开关电源啸叫的原因一般有六种诱因，我们相对应地提供了如下的解决办法。
一、变压器浸漆不良包括未含浸凡立水。
啸叫并引起波形有尖刺，但一般带载能力正常，特别说明：输出功率越大者啸叫越强，小功率者则表现不一定明显。
一款72W的充电器产品中就有过带载不良的经验，并在此产品中发现对磁芯的材质有着严格的要求。
补充一点，当变压器的设计欠佳时，也有可能工作时振动产生异响。
二、PWM IC接地走线失误通常产品表现为会有部分能正常工作，但有部分产品却无法带载并有可能无法起振的故障，特别是应用某些低功耗IC时，更有可能无法正常工作。
比如SG6848试板，由于当初没有透彻了解IC的性能，凭着经验便匆匆layout，结果试验时竟然不能做宽电压测试。
三、光耦工作电流点走线失误当光耦的工作电流电阻的位置连接在次级滤波电容之前时，也会有啸叫的可能，特别是当带载越多时更甚。
四、基准稳压IC TL431的接地线失误同样的次级的基准稳压IC的接地和初级IC的接地一样有着类似的要求，那就是都不能直接和变压器的冷地热地相连接。
如果连在一起的后果就是带载能力下降并且啸叫声和输出功率的大小呈正比。
当输出负载较大，接近电源功率极限时，开关变压器可能会进入一种不稳定状态。
前一周期开关管占空比过大，导通时间过长，通过高频变压器传输了过多的能量;直流整流的储能电感本周期内能量未充分释放，经PWM判断，在下一个周期内没有产生令开关管导通的驱动信号，或占空比过小。
开关管在之后的整个周期内为截止状态，或者导通时间过短。
储能电感经过多于一整个周期的能量释放，输出电压下降，开关管下一个周期内的占空比又会较大……如此周而复始，使变压器发生较低频率(有规律的间歇性全截止周期，或占空比剧烈变化的频率)的振动，发出人耳可以听到的较低频率的声音。
开关电源振铃的修正
SLVA255 – September 2006
Jeff Falin PMPJeff Falin............................................................................................ PMP Portable Power Applications
L
PAR5
Figure 1. Boost Converter Schematic 图. 升压转换器示意图
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升压转换器开关节点的振铃最小化
Minimizing Ringing at the Switch Node of a Boost Converter
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问题的描述 tion of the Problem
Figure 2. Ringing at Switch Node of Boost Converter 图. 升压转换器开关节点上的振铃曲线 Figure 2 shows a scope plot of the switch node of a boost converter on a 5-ns/div time scale. A scope and scope probe with at least a 500-MHz bandwidth, approximately twice the expected 200-MHz ringing 图 为5 2 展示了升压转换器开关节点上的实测曲线，时间刻度 (time scale) ns/div。测量所使用的示波器及 frequency, were used to take the plot. The scope probe’s ground loop was minimized to prevent inductive 示波器探针具有至少 500 MHz 的带宽，近似为所估算的 200 MHz 振铃频率的 2 倍。示波器探针的接地环 pick-up from distorting the measurement. With VIN = 3.3 V and VOUT = 5 V, the peak voltage at the switch 路做了最小化，以避免感应拾取 pick-up)造成测量结果的失真。由于 VIN = 3.3 V且 VOUT = V，因 node should be no more than V(inductive of the ringing at5the OUT + VDIODE≈ 5.7 V. However, the peak amplitude switch node is 9.8 V, which could damage the low-side switch. 此转换节点的峰值电压不应大于 VOUT + VDIODE≈5.7 V，但是开关节点上振铃的峰值幅度为 9.8 V，有可能损 坏低侧开关。 The power supply designer has several options during the design phase to minimize this ringing. If a controller is used, the designer should select FETs and diodes with minimal parasitic capacitances and then lay out the board to minimize the distance between both switches and the inductor, thereby 在设计方面，电源设计人员具有多种方法来实现振铃的最小化。如果采用控制器，设计人员应同时选用具 minimizing LPAR2 and LPAR3 . In addition, the designer can minimize LPAR1 by reducing the distance 有最小寄生电容的 FET 及二极管，并通过板载布线，最大程度的减小两个开关与电感之间的距离，从而使 between the source pin of the FET and the power ground point or plane. LPAR4 and LPAR5 can be L FET minimized by最小化。此外，设计人员还可以通过减小 placing the bulk output capacitor as close as电源引脚与电源接地点或接地层之间的距离来实 possible to the diode's cathode and power PAR2 和 LPAR3 ground. A high-frequency bypass capacitor [C ] between the output (0.01 µF – 2.2 µF) L and power 现 的最小化。通过将大输出电容尽可能地靠近二极管的阴极和接地电源放置，还将使得 OUT-BYP LPAR1 PAR4 及 LPAR5 ground is also recommended. 最小化。介于输出值（0.01 mF – 2.2 mF）和接地电源之间的高频旁路电容 (COUT-BYP) 来最小化振铃。在输出 Improving board layout may not mF be possible due to board size restrictions or due to an integrated FET 与电源地之间连接 的高频旁通电容 0.01 mF – 2.2 [C ]也是推荐的方法。 power IC with internal CPAR#, LPAR1, LPAR2, and LPAR3. OUT-BYP Therefore, a snubber circuit, consisting of RSNUB and CSNUB from the switch node to power ground may be required. A snubber is an energy-absorbing circuit 由于电路板的尺寸限制或是由于集成 电源 IC 所具有的内部 CPAR#、LPAR1、LPAR2 及 LPAR3，改进板载布线 FET by used to eliminate voltage spikes caused circuit parasitic inductance when a switch opens. By providing 的方法不一定可行，因此需要一个缓冲电路 ——由the 及 CSNUB 组成，从开关节点至电源地。该 RSNUB an alternate path to ground for the current (snubber) flowing through circuit's parasitic inductance, the snubber reduces the voltage transient and damps the subsequent ringing with the parasitic capacitance that occurs 缓冲电路是一个能量吸收电路，用于消除开关闭合时电路寄生电感所引起的电压毛刺。当开关闭合时，缓 when the switch opens. 冲电路为流经电路寄生电感的电流提供一条替代的接地通路，从而抑制了电压瞬变并降低了寄生电容上的 The rest of this application report provides steps on how to size the snubber components to damp the 后继起振铃。 ringing without significantly slowing down the switch turnoff rise time or reducing overall efficiency. 该应用报告的其余部分逐步讲述了在无明显减少开关关断的上升时间或降低整体效率的情况下，如何确定 After determining the frequency of the ringing, fINIT = 217 MHz, caused by the parasitic inductance [LΣPAR#] and parasitic capacitance [CΣPAR#] from the scope plot in Figure 2, add enough capacitance [CADD] from 缓冲电路元件的大小以抑制振铃。 the switch node to ground to reduce the ringing frequency by ½. Figure 3 shows the ringing at 113 MHz after 300 pF of capacitance has been added. 在确定了由寄生电感 [LΣPAR#] 及寄生电容 [CΣPAR#] 所引起的振铃频率（fINIT = 217 MHz）之后（如图 2 的实 测波形所示），在开关节点与接地之间连接适当的电容[CADD]，可降低振铃频率至½。如图 3所示，在添加 了 300 pF 电容后，振铃频率为 113 MHz。
开关电源调试中波形有震荡怎样解决？
开关电源的PCB设计规范在任何开关电源设计中，PCB板的物理设计都是最后一个环节，如果设计方法不当，PCB可能会辐射过多的电磁干扰，造成电源工作不稳定，以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析: 一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数－>输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计－>复查->CAM输出。
二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求，而且为了便于操作和生产，间距也应尽量宽些。
最小间距至少要能适合承受的电压，在布线密度较低时，信号线的间距可适当地加大，对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距，一般情况下将走线间距设为8mil。
焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm，这样可以避免加工时导致焊盘缺损。
当与焊盘连接的走线较细时，要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状，这样的好处是焊盘不容易起皮，而是走线与焊盘不易断开。
三、元器件布局实践证明，即使电路原理图设计正确，印制电路板设计不当，也会对电子设备的可靠性产生不利影响。
例如，如果印制板两条细平行线靠得很近，则会形成信号波形的延迟，在传输线的终端形成反射噪声；由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰，会使产品的性能下降，因此，在设计印制电路板的时候，应注意采用正确的方法。
每一个开关电源都有四个电流回路： (1).电源开关交流回路 (2).输出整流交流回路 (3).输入信号源电流回路 (4).输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电，滤波电容主要起到一个宽带储能作用；类似地，输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量，同时消除输出负载回路的直流能量。
所以，输入和输出滤波电容的接线端十分重要，输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源；如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连，交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。
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问题的描述 Description of the Problem
Figure 2. Ringing at Switch Node of Boost Converter 图. 升压转换器开关节点上的振铃曲线 Figure 2 shows a scope plot of the switch node of a boost converter on a 5-ns/div time scale. A scope and scope probe with at least a 500-MHz bandwidth, approximately twice the expected 200-MHz ringing 图 为5 2 展示了升压转换器开关节点上的实测曲线，时间刻度 (time scale) ns/div。测量所使用的示波器及 frequency, were used to take the plot. The scope probe’s ground loop was minimized to prevent inductive 示波器探针具有至少 500 MHz 的带宽，近似为所估算的 200 MHz 振铃频率的 2 倍。示波器探针的接地环 pick-up from distorting the measurement. With VIN = 3.3 V and VOUT = 5 V, the peak voltage at the switch 路做了最小化，以避免感应拾取 pick-up)造成测量结果的失真。由于 VIN = 3.3 V且 VOUT = V，因 node should be no more than V(inductive of the ringing at5the OUT + VDIODE≈ 5.7 V. However, the peak amplitude switch node is 9.8 V, which could damage the low-side switch. 此转换节点的峰值电压不应大于 VOUT + VDIODE≈5.7 V，但是开关节点上振铃的峰值幅度为 9.8 V，有可能损 坏低侧开关。 The power supply designer has several options during the design phase to minimize this ringing. If a controller is used, the designer should select FETs and diodes with minimal parasitic capacitances and then lay out the board to minimize the distance between both switches and the inductor, thereby 在设计方面，电源设计人员具有多种方法来实现振铃的最小化。如果采用控制器，设计人员应同时选用具 minimizing LPAR2 and LPAR3 . In addition, the designer can minimize LPAR1 by reducing the distance 有最小寄生电容的 FET 及二极管，并通过板载布线，最大程度的减小两个开关与电感之间的距离，从而使 between the source pin of the FET and the power ground point or plane. LPAR4 and LPAR5 can be L FET minimized by最小化。此外，设计人员还可以通过减小 placing the bulk output capacitor as close as电源引脚与电源接地点或接地层之间的距离来实 possible to the diode's cathode and power PAR2 和 LPAR3 ground. A high-frequency bypass capacitor [C ] between the output (0.01 µF –地靠近二极管的阴极和接地电源放置，还将使得 OUT-BYP LPAR1 PAR4 及 LPAR5 ground is also recommended. 最小化。介于输出值（0.01 mF – 2.2 mF）和接地电源之间的高频旁路电容 (COUT-BYP) 来最小化振铃。在输出 Improving board layout may not mF be possible due to board size restrictions or due to an integrated FET 与电源地之间连接 的高频旁通电容 0.01 mF – 2.2 [C ]也是推荐的方法。 power IC with internal CPAR#, LPAR1, LPAR2, and LPAR3. OUT-BYP Therefore, a snubber circuit, consisting of RSNUB and CSNUB from the switch node to power ground may be required. A snubber is an energy-absorbing circuit 由于电路板的尺寸限制或是由于集成 电源 IC 所具有的内部 CPAR#、LPAR1、LPAR2 及 LPAR3，改进板载布线 FET by used to eliminate voltage spikes caused circuit parasitic inductance when a switch opens. By providing 的方法不一定可行，因此需要一个缓冲电路 ——由the 及 CSNUB 组成，从开关节点至电源地。该 RSNUB an alternate path to ground for the current (snubber) flowing through circuit's parasitic inductance, the snubber reduces the voltage transient and damps the subsequent ringing with the parasitic capacitance that occurs 缓冲电路是一个能量吸收电路，用于消除开关闭合时电路寄生电感所引起的电压毛刺。当开关闭合时，缓 when the switch opens. 冲电路为流经电路寄生电感的电流提供一条替代的接地通路，从而抑制了电压瞬变并降低了寄生电容上的 The rest of this application report provides steps on how to size the snubber components to damp the 后继起振铃。 ringing without significantly slowing down the switch turnoff rise time or reducing overall efficiency. 该应用报告的其余部分逐步讲述了在无明显减少开关关断的上升时间或降低整体效率的情况下，如何确定 After determining the frequency of the ringing, fINIT = 217 MHz, caused by the parasitic inductance [LΣPAR#] and parasitic capacitance [CΣPAR#] from the scope plot in Figure 2, add enough capacitance [CADD] from 缓冲电路元件的大小以抑制振铃。 the switch node to ground to reduce the ringing frequency by ½. Figure 3 shows the ringing at 113 MHz after 300 pF of capacitance has been added. 在确定了由寄生电感 [LΣPAR#] 及寄生电容 [CΣPAR#] 所引起的振铃频率（fINIT = 217 MHz）之后（如图 2 的实 测波形所示），在开关节点与接地之间连接适当的电容[CADD]，可降低振铃频率至½。如图 3所示，在添加 了 300 pF 电容后，振铃频率为 113 MHz。
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Figure 1. Boost Converter Schematic 图. 升压转换器示意图
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升压转换器开关节点的振铃最小化
Minimizing Ringing at the Switch Node of a Boost Converter
ABSTRACT 本应用报告阐述了如何使用合理的板载布局及/或缓冲电路(snubber)来减少升压转 This application report explains how to use proper board layout and/or a snubber to 换器转换节点上的高频振铃。 reduce high-frequency ringing at the switch node of a boost converter.
升压转换器开关节点的振铃最小化 Minimizing Ringing at the Switch Node of a Boost Converter 便携式电源应用
摘要
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问题的描述
图一 的电路图展示了由寄生电感及电容所构成的升压转换器的关键环路，电感及电容分别以 LPAR 和 CPAR The circuit in Figure 1 shows the boost converter’s critical loop created by the parasitic inductances and 标签进行参考标注。两个开关与开关转换器的电感交汇的节点被称为开关节点。寄生电感和电容通常会产 capacitances, labeled as LPAR and CPAR reference designators. The node where the two switches and inductor of a switching converter meet is called switch node. It is not uncommon for the parasitic 生互感，并导致开关节点上的电压在 的范围内振荡。如果该振铃的振幅大于低侧开关额定电压 200 MHz+ the inductances and capacitances to interact and cause voltage oscillations in the 200-MHz+ range at the 的最大绝对值，将会损坏开关。此外，振铃所产生的传导辐射和 也会引发邻近的 /或的电磁干扰 (EMI) IC 的 switch node. If the amplitude of this ringing is above the absolute maximum rated voltage of the low-side switch, it can be destructive to the switch. In addition, the conducted emissions and/or electromagnetic 问题。 interference (EMI) generated by the ringing can cause problems for any nearby ICs.