在应用常见的问题中降低负载端的纹波噪声是大多数用户都关心的。那么模块的纹波噪声该如何降低下文为大家从纹波噪声的波形、方式、模块设计及应用的角度出發，阐述几种有效降低输出纹波噪声的方法

一、电源的纹波与噪声介绍

纹波和噪声即：直流电源输出上叠加的与电源开关频率同频的波動为纹波，高频杂音为噪声具体如图1所示，频率较低且有规律的波动为纹波尖峰部分为噪声。

二、纹波噪声的测试方法

对于中小微功率模块电源的纹波噪声测试业内主要采用平行线测试法和靠接法两种。其中平行线测试法用于引脚间距相对较大的产品，靠测法用于模块引脚间距小的产品

但不管用平行线测试法还是靠测法，都需要限制的带宽为20MHz具体如图2和图3所示。

注1：C1为高频电容容量为1μF；C2为，容量为10μF

注2：两平行铜箔带之间的距离为2.5mm，两平行铜箔带的电压降之和应小于输出电压的2%

三、去除地线夹测试的区别

测试纹波噪声需要把地线夹去掉，主要是由于示波器的地线夹会吸收各种高频噪声不能真实反映电源的输出纹波噪声，影响结果下面的图4和图5分别展示了对同一个产品，使用地线夹及取下地线夹测试的巨大差异

图4 使用地线夹测试-示波器垂直分辨率200mv/div

图5 去除地线夹测试-示波器垂直分辨率50mv/div

好与坏的PCB布局，是设计上影响纹波噪声的关键因素差的PCB布局如图6所示，输出的地直接通过过孔连到背部的地平面，地平面连接电源嘚输出引脚此布局在输出5V/2A的负载下，实测电源尖峰达1.5V VP-P变压器上的噪声没有经过输出的滤波直接通过了输出引脚，导致纹波噪声很大

洳图7所示是比较好的PCB布局，调整了变压器的位置将变压器输出地通过两个电容后，再回到地平面和输出引脚相连实测在相同5V/2A输出的负載下，噪声已降到60mV VP-P差别显著。

五、输出滤波电容的影响

输出滤波电容的容值、ESR对模块输出的纹波噪声也有直接影响ZLG致远电子P0505FLS-1W测试纹波噪声，外部不加外接电容测试输出的纹波噪声，如图8所示约为52mV。同样的输入、负载条件下电源的输出端放置，实测电源输出的纹波噪声降到不到36mV

实际应用时，电容除容量、ESR外建议负载端的电容在回到电源之前，先汇集到输出电容经过后，再回到电源从而有效降低纹波噪声对电路的影响。如图10所示

图10 外部电容的位置

电感的感量及寄生电容对纹波噪声的影响同样显著。一般地感量大时对纹波抑制作用明显，寄生电容小的电感对噪声抑制效果好以对纹波抑制为例，测试对电源输出纹波的影响测试图如图11所示。

图11 测试电感滤波效果用例

根据图11我们先人为的把产品内部的滤波电感，只用电容滤波测得纹波噪声如图12所示，纹波峰峰值约50mV

图12 人为短路内部滤波電感的纹波噪声图

下一步，在电源外部增加一个LC在相同输入、负载条件下，重测纹波噪声图如图13所示，纹波已接近直线非常小。

图13 外加LC的纹波噪声图

前面介绍了纹波是与的工作频率相关但是还有另外一种震荡是与负载的工作频率相关的，如图14所示

图14 负载工作周期夶约1.1s

DC-DC电源模块给、、WiFi模块等电路同时供电，WIFI模块会继续周期性的扫描扫描开启时，电源模块会增加使得模块输出电压瞬间会有一个下降；同理扫描关断时，模块输出电压会上升突变

这种模块输出电压的突变，并不是产品本身的纹波噪声而是由于负载电流的突变，释放了电容电压减小这类纹波的最好办法，是在负载前段增加π。

以上简单从纹波噪声的图例、测试方法开始描述从电源设计、外部电蕗应用出发，结合实际测试比较几种降低纹波噪声的方法实际的工程应用中还需考虑电容、电感的负载效应、自激影响等，需再做深究

如果在电源模块中，选用低纹波噪声的电源模块可省去外围电路的搭建。致远电子自主研发、生产的隔离电源模块已有近20年的行业积累打造自主电源IC，推出P系列全工况优选型DC-DC电源结合合理的以及测试规范，较传统设计纹波噪声低至50mV，为用户打造高可靠性供电环境并且模块满载效率高达85%，轻载效率仍高至79%保证全工况高效供电，有效降低电源温升最大程度保证用户产品的可靠性，是板级直流供電的理想解决方案

原文标题：降低电源纹波噪声只需三步

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