秦小軍

摘 要：文章提出抑制噪音的方案和措施并討論了在應用中注意的問題。

關鍵詞：開關電源；共模噪音；差模噪音

1 噪音類型及噪音產(chǎn)生的方式

噪音有外來噪音、靜電噪音、開關噪音、沖擊噪音四種。

噪音可以分為共模噪音（對稱噪音）和差模噪音（非對稱噪音）兩種。把地設置為GND，相對而言其有兩根線，分別是輸出與輸入線。共模噪音指的就是對GND有相同幅度和相位的噪音，差模噪音則相反，兩者的相位、幅度是不相同的。

在通常情況下共模型，即對稱噪音是其產(chǎn)生的主要原因所在。產(chǎn)生差模型，即非對稱噪音的原因在于電路的誤運作所引起，詳細情況如圖1、圖2所示。

圖1 引起電路誤動作的原因

圖2 開關電源噪音源

AB兩個部件通過信號線進行相連，A與B不同，一個是通過C阻抗接地，另一個則是以阻抗在近乎為0Ω狀態(tài)下接地。同時，在高頻狀態(tài)及直流狀態(tài)中阻抗不一樣，高頻狀態(tài)時其阻抗比較高，而直流狀態(tài)中為0Ω。

在圖1導致差異的錯誤動作之后，可以說是產(chǎn)生共模噪音的原因，為了在一定程度上制約共模噪音，就要減少接地的阻抗。同時，對信號系統(tǒng)運用相應措施對差模噪音進行制約。一般來說，噪音只可以在某個范圍內進行制約，無法全消除，由此可見，接地阻抗永遠無法達到0Ω，即共模噪音一定會存在。因此，制約差模噪音比較容易，但制約共模噪音則更困難。

2 開關電源的噪音對策分析

開關電源噪音可以用圖2進行表示。其噪音源以高步開關形式出現(xiàn)，包括了脈沖電流、電壓，圖2當中，其虛線所表示的是產(chǎn)生噪音元器件、噪音所經(jīng)過的途徑。

噪音源還包括了開關電源輸入、輸出電纜，分析原因在于因為傳送輻射的成功且開關噪音兩者原因所引起的。對于一些有輔助電源設備來說也會有成為噪音源的可能。同時，控制電路脈沖控制電路PWM同理所得。

2.1 降低電壓性噪音源的方法分析

在開關管V1處接地處設置散熱器，以此來解決過熱問題，因此在V1處有分布電容CS1；同時，整流二級管理D1和二級管D2的外殼也存在所分布的電容CS2。CS3則分布在T1開關變壓器的初、次級線圈中。而在開關電源開關器件的V1、T1、D1、D2當中，進行導通以及關斷工作時高頻的電流通過分布電容進行導通，則形成了共模的相應噪音源，如圖2所顯示的一樣。

為可防止共模的噪音，可以設置屏蔽來對此來進行阻止此高頻電流的泄漏，如圖3顯示。在變壓器T1初級裝有屏蔽層也連接至次級側的靜電位。此樣高頻電位基本上等于0，共模噪音干擾幅度可被大幅度減少。

圖3 防止共模噪音方法

圖4 兼顧對共模噪音和差模噪音抑制的濾波器電路

2.2 降低電流性噪音的方法分析

電流經(jīng)過圖2實線當中，所顯示的回路所產(chǎn)生的磁通會產(chǎn)生一定的輻射噪音。如果產(chǎn)生了輻射噪音，則要采取以下的方法進行處理：

如果在PCB板是，要想減少電流回路的途徑，對主的電流回路所用的線要盡可能粗，其所圍的面積則要小，整流二極管的D1、2要選擇快速萬利特點的肖特基的二極管，或是快速快復恢復二級管，開關管V1開關速度不可選得過高。

2.3 濾波器電路的構成分析

同時處理共模、差模噪音制約，濾波器的電路如圖4所示進行處理：

抑制共模噪音的為L1、C3、C4，而抑制差模噪音的為L2、L3、C1、C2。在實際運用中，運用L1漏感可省去L2、L3。圖4所示，重要濾波器輸入端A、輸入端B、輸出端C、輸出端D間分布電容的要小。因此，微小電分容，如若干個PF和十幾年PF就要大幅度降低濾波器特點。

要將消除噪音的濾波器設置在L1以及開關電源的線路之間，但在設置時，要注意以下幾點內容：首先，對于輸入線A、B而言，要與L1保持一定的距離；其次，所選用的L1是要求分布電容小的電感；最后，輸入線A以及輸入線B，兩者均不可接近如圖3所示的噪音源。并且也注意到在電子設備的輸入端，它被設置在實際生產(chǎn)線過濾器，如果線程來過濾輸入線和過濾輸出電線負荷，或使用帶過濾輸入線和開關電源輸出線的姿態(tài)，通過線后會產(chǎn)生一定的噪音干擾，從而降低濾波。