开关电源噪声的种类来源和抑制方法解析

开关电源由于其体积小，重量轻和效率高的显著优点而得到广泛应用。但它也有固有的缺点，即开关噪声、尖刺大。这种噪声和尖刺不仅影响电路的正常工作，而且还会干扰邻近的电子设备，寻求减小开关电源噪声及其尖刺的方法，在实际应用中有着重要意义。本文结合实际就开关电源噪声种类及产生的原理进行分析的同时，给出几种抑制噪声的方法。

一、噪声的种类

开关电源噪声可分为两大类：

一是开关电源内部器件形成的干扰。

二是外界因素影响而使电源产生的干扰。

产生噪声的来源很多，如外来干扰的雷电、机械振动、接触不良等，另外电路设计不当，元器件的参数选择不当及整体结构布局、或布线不合理等都会使电源噪声增大。

二、噪声的来源

1、开关管及整流管

开关管和整流管在开通及关断转换过程中，在微秒量级上升和下降时间内的大电流变化所产生的射频能量成为噪声的主要来源。由于频率比较高，它以电磁能的形式直接向空间辐射，或者以干扰电流的形式沿着输入输出端导线传送。

2、电源内部寄生电容

开关电源产生噪声的另一个来源是内部寄生电容在开关状态下突然充放电，尤以变压器寄生电容、半导体器件和散热器之间的电容以及导线到机架之间的电容为突出。这些电容总是存在的，我们只能通过合理的设计布局以减小噪声，并尽量控制噪声的传输途径、

3、元器件特性变化

开关电源工作在较高的频率，会使低频元器件特性发生变化，由此产生噪声。

4、高频变压器

变压器是一个大的噪声源，在开关电源里它用作隔离与变压。但在高频情况下，它的隔离是很不理想的，变压器层间的分布电容使开关电源中的高频噪声很容易在初级与次级之间传递。变压器对外壳的分布电容形成另一条高频通道，而变压器周围空间产生的电磁场更容易在其它的引线上耦合成噪声。