スイッチング電源におけるリップルの発生を防ぐ方法
私たちの目標は、出力リップルを許容できるレベルに減らすことであり、この目標を達成するための基本的な解決策は、可能な限り波紋の生成を回避することです。まず、スイッチング電源のリップルの種類と原因を明確にする必要があります。
スイッチのスイッチに続いて、インダクタLの電流は、出力電流の有効な値内で上下に変動します。そのため、スイッチと同じ周波数で出力端にリップルがあります。これは一般にリップルと呼ばれます。出力コンデンサの容量とESRに関連しています。このリップルの周波数は、数十から数百KHzまでのスイッチング電源の周波数と同じです。
さらに、スイッチは通常、双極トランジスタまたはMOSFETを使用します。どちらが使用されているかにかかわらず、それがオンとオフになると、立ち上がり時間と秋の時間があります。この時点で、スイッチの上昇時間と下降時間の同じ周波数または奇数の倍数のノイズが、通常はMHz範囲の長さに回路に現れます。逆回復の時点で、ダイオードDの等価回路は、抵抗、静電容量、およびインダクタンスの直列接続であり、共鳴を引き起こし、数十のMHzのノイズ周波数を生成する可能性があります。これらの2種類のノイズは一般に高周波ノイズと呼ばれ、通常、それらの振幅はリップルよりもはるかに大きくなります。
上記の2種類のリップル(ノイズ)に加えて、AC/DCコンバーターの場合、ACノイズもあります。これは、50-60 Hzの周りの入力AC電源の周波数です。また、ヒートシンクとしてエンクロージャーを使用して、多くのスイッチング電源の電源デバイスによって生成される同等の容量によって引き起こされる共通モードノイズのタイプもあります。私は自動車の電子機器の研究開発に従事しているため、後者の2種類の騒音への暴露が少ないので、現時点では考えていません。
