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电源模块输出纹波噪声过大原因

输出纹波噪声过大的原因：

（1）电源模块与主电路噪声敏感元件距离过近

（2）主电路噪声敏感元件的电源输入端处未接去耦电容

（3）多路系统中各单路输出的电源模块之间产生差频干扰

（4）地线处理不合理

解决方法：可以通过将模块与噪声器件隔离或在主电路使用去耦电容等方案改善。如：将电源模块尽可能远离主电路噪声敏感元件或模块与主电路噪声敏感元件进行隔离，主电路噪声敏感元件(如：A/D、D/A或MCU等)的电源输入端处接0.1μF去耦电容，使用一个多路输出的电源模块代替多个单路输出模块消除差频干扰，采用远端一点接地、减小地线环路面积。一般为隔离式电源，在初级和次级上加Y电容是为了给次级的共模电流提供一个回路到初级，减少共模电流对输出的影响。

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多个电源模块并联应用的方法

工程师在设计电源系统时，当一个电源模块无法满足系统设计要求，通常会采用多个电源模块并联应用。电源并联运行是实现大容量、大功率电源系统的关键，不过若是并联太多模块，将会影响均流和可靠性，并联设计方案不当，严重的还会烧毁模块和后级电路。

目前常用的电源并联电路设计方案有电阻并联法、电流均流并联法和二极管并联法三种。电阻并联法是指在模块输出端外分别串接电阻再并联，原理是利用电阻的线性电压实现负载均衡，适用于输出功率不大、准确度要求不高的场合。

Ott关于不同模式电磁干扰水平的公式(2)示意了回路面积对电路电磁干扰水平产生的直接线性影响。E=263×10-16(f2AI)(1/r) (2)辐射场正比于下列参数：涉及的谐波频率(f，单位Hz)、回路面积(A，单位m2)、电流(I)和测量距离(r，单位m)。此概念可以推广到所有利用梯形波形进行电路设计的场合，不过本文仅讨论电源设计。参考图4中的交流模型，研究其回路电流流动情况：起点为输入电容器，然后在Q1导通期间流向Q1，再通过L1进入输出电容器，后返回输入电容器中。当Q1关断、Q2导通时，就形成了第二个回路。在测量漏源电压VDS的上升时间tr和下降时间tf，或流经Q1和Q2的电流上升率di/dt时，可以很明显看到这一点。之后存储在L1内的能量流经输出电容器和Q2，如图5所示。这些回路面积控制对于降低电磁干扰是很重要的，在PCB走线布线时就要预先考虑清器件的布局问题。当然，回路面积能做到多小也是有实际限制的。

从公式2可以看出，减小开关节点的回路面积会有效降低电磁干扰水平。如果回路面积减小为原来的3倍，电磁干扰会降低9.5dB，如果减小为原来的10倍，则会降低20 dB。设计时，从化图4和图5所示的两个回路节点的回路面积着手，细致考虑器件的布局问题，同时注意铜线连接问题。尽量避免同时使用PCB的两面，因为通孔会使电感显着，进而带来其他问题。恰当放置高频输入和输出电容器的重要性常被忽略。若干年以前，我所在的公司曾把我们的产品设计转让给国外制造商。此概念可以推广到所有利用梯形波形进行电路设计的场合，不过本文仅讨论电源设计。结果，我的工作职责也发生了很大变化，我成了一名顾问，帮助电源设计新手解决文中提到的一系列需要权衡的事宜及其他众多问题。这里有一个含有集成镇流器的离线式开关的设计例子：设计人员希望降低终功率级中的电磁干扰。我只是简单地将高频输出电容器移动到更靠近输出级的位置，其回路面积就大约只剩原来的一半，而电磁干扰就降低了约 6dB。而这位设计者显然不太懂得其中的道理，他称那个电容为“魔法帽子”，而事实上我们只是减小了开关节点的回路面积。