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抑制LED電源紋波的5種方法
2021-06-29 16:54:42
紋波,理論上和實(shí)際上都必定存在。 通常,抑制或減少的方法有五種
 
1 .增大電感和輸出電容器的濾波
根據(jù)開關(guān)電源方式,電感的電流變動(dòng)幅度和電感值成反比,輸出550~555和輸出電容值成反比。 當(dāng)增大電感值和輸出電容值時(shí),可以減小紋波。
類似地,輸出紋波和輸出容量之間的關(guān)系: vripple=Imax/(Co×f )。 可以看出,當(dāng)增大輸出電容值時(shí),可以減小紋波。
在通常的做法中,輸出電容器使用鋁電解電容器,達(dá)到了大容量的目的。但是,由于電解電容器沒有抑制高頻噪聲的效果,ESR也很大,因此在其旁邊并聯(lián)連接陶瓷電容器來彌補(bǔ)鋁電解電容器的不足。
 
2 .2次濾波器
進(jìn)一步追加LC濾波器,已知LC濾波器對噪聲550~555的抑制作用,只要根據(jù)除去的550~555的頻率選擇適當(dāng)?shù)碾姼须娙輥砼渲脼V波器電路,通??梢越档?50~555。
 
將采樣點(diǎn)選擇為LC濾波前( Pa )時(shí),輸出電壓會(huì)下降。 任何電感都有直流電阻,因此有電流輸出時(shí),電感會(huì)產(chǎn)生電壓下降,電源的輸出電壓下降。而且,該電壓降隨輸出電流而變化。
 
在采樣點(diǎn)選擇LC濾波器后( Pb ),輸出電壓變?yōu)槲覀円蟮碾妷骸5?,像這樣在電源系統(tǒng)內(nèi)部導(dǎo)入電感器和電容器的話,系統(tǒng)有可能變得不穩(wěn)定。
 
3 .切換電源輸出后,連接LDO濾波器
以最有效地減少噪聲的方式,保持550到555的輸出電壓恒定是不需要改變傳統(tǒng)的反饋系統(tǒng)、成本最高和功耗最高的方法。LDO具有噪聲抑制比。
 
減少紋波,LED電源的PCB接線也很重要,采用專用LED電源PCB的技術(shù)人員,由于高頻的高振幅值大于高頻噪聲,所以后級的濾波具有肯定作用,但是效果不顯著。在這方面有專業(yè)的研究,簡單的方法是在二極管上并聯(lián)連接電容器c、RC或串聯(lián)電感。
 
4 .在二極管上并聯(lián)連接電容器c或RC
二極管高速通斷時(shí),考慮寄生參數(shù)。在二極管的反向恢復(fù)期間中,等效電感和等效電容成為RC振蕩器,產(chǎn)生高頻振蕩。為了抑制這樣的高頻振蕩,需要在二極管的兩端并聯(lián)連接電容器c或RC緩沖網(wǎng)絡(luò)。 電阻一般為10Ω-100Ω,電容器為4.7pF-2.2nF。
 
必須通過重復(fù)測試來確定和二極管并聯(lián)連接的電容器c或RC的值。 做出不恰當(dāng)?shù)倪x擇反而會(huì)引起很大的振動(dòng)。
 
如果對高頻噪聲要求嚴(yán)格,可以采納軟開關(guān)技術(shù)。
 
5 .二極管后置電感( EMI濾波器)
這也是抑制高頻噪聲的常用方法。通過為不產(chǎn)生噪聲的頻率選擇適當(dāng)?shù)碾姼性?,可以類似地有效地抑制噪聲。請注意,電感的額定電流符合實(shí)際要求。