解析PWM开关稳压电源尖峰干扰

　　7　开关稳压电源布线对尖峰干扰的抑制

　　开关稳压电源工作时向空间辐射干扰。辐射噪音电平与辐射源的距离成反比。一般离5cm以外布线即可。若结构上不允许则应加屏蔽。电源输入线周围产生很强的电磁场，为减小输入线和输出线之间的电磁耦合，两者必须远离。

　　流过开关大电流的导线应尽量短，并且不跟其它线交连。降压型开关稳压电源的续流二极管或者升压型的开关三极管的接地端应以最短的引线直接与输出电容的地端相连。图5表示了布线的影响，尖峰干扰通过环路I辐射，故构成这一环路的各段连线的感性耦合必须最小，电容器的引线要短，以减小引线电感。

　　为减小输出线上的损耗和尖峰干扰，输出到负载的连线应短。图6画出了对三种不同长度的输出线，当负载电流为8A时，在负载端所测得的干扰波形。输出线长，尖峰干扰的幅度大、宽度也宽。相同长度的输出线，线径粗则尖峰干扰幅度大、宽度宽。用双绞线能有效地衰减电磁感应电势，表1说明对感应电势衰减的数值随扭距变短而增大。

　　输出线的接法对尖峰干扰有很大的影响。用双绞线直接从输出电容器的高端和低端输出，可使正、反向的干扰电流抵消。否则干扰电流流经输出线，会在线上产生一个很大的尖峰干扰电压。当开关稳压电源供几个负载使用时，从输出电容分别用双绞线馈送到各负载为好。实际应用中馈线很长，带有长输出线的开关稳压电源，它的尖峰干扰较大。为此，可在输出端或在负载的输入端加设LC低通平衡滤波器。例如某开关稳压电源输出2m长的馈线到负载，在负载端的尖峰干扰为3Vp-p,若在负载侧加LC滤波器，则下降为100mVp-p。不接电感L,只加电容则尖峰干扰为1Vp-p,可见小电感L是必须的。

　　8 结语

　　综上所述，脉冲宽度调制开关稳压电源所产生的噪音的频谱很宽，从几赫兹到几十兆赫兹，根据本文所分析的因素，按照以上所讨论的方法，可以有效地抑制这些噪声中的尖峰干扰。

　　对于个别电路，则采用其中的若干种进行组合，往往就可奏效。目前，要使开关稳压电源的噪音达到毫伏峰-峰数量级，尚有许多难处。但是，随着元件的进展、工艺水平的提高以及对噪音问题的认识深化，开关稳压电源的输出噪音是可能达到新水平的。