大多數便攜設備包含電壓調節器或其它類型的電源電路
，許多非便攜式設備中使用的小尺寸光刻技術IC要求較低的供電電壓，也必須由特定的電源電路來提供。然而許多設計者並不完全了解，電壓調節器和電源電路的選擇對於電池壽命
、電磁幹擾/電磁兼容(EMI/EMC)規範的兼容性
、甚至產品的基本性能能否達到設計要求都有著重大影響。以下就有關電源電路中電氣噪聲的產生和傳播機製及物理原理進行討論。

 

 

最(zui)為(wei)普(pu)通(tong)的(de)功(gong)率(lv)轉(zhuan)換(huan)器(qi)就(jiu)是(shi)電(dian)壓(ya)調(tiao)節(jie)器(qi)。它(ta)可(ke)以(yi)接(jie)受(shou)一(yi)個(ge)在(zai)某(mou)給(gei)定(ding)範(fan)圍(wei)內(nei)變(bian)動(dong)的(de)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)，並(bing)產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)不(bu)變(bian)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)。電(dian)壓(ya)調(tiao)節(jie)器(qi)主(zhu)要(yao)包(bao)含(han)兩(liang)大(da)類(lei)：開關型和所有其它類型(主要是線性和並聯型)。不bu同tong於yu開kai關guan型xing調tiao節jie器qi，線xian性xing和he並bing聯lian型xing的de適shi用yong範fan圍wei很hen有you限xian，因yin為wei其qi輸shu出chu電dian壓ya必bi須xu保bao持chi低di於yu輸shu入ru電dian壓ya。另ling外wai
，大da多duo數shu開kai關guan調tiao節jie器qi的de效xiao率lv也ye優you於yu對dui應ying的de線xian性xing或huo並bing聯lian型xing調tiao節jie器qi。不bu過guo，線xian性xing/並聯型調節器的低噪聲和簡單性使它們相對於開關調節器更有吸引力。

 

最zui簡jian單dan的de電dian壓ya調tiao節jie器qi是shi並bing聯lian型xing調tiao節jie器qi

，它ta通tong過guo調tiao節jie流liu過guo電dian阻zu的de電dian流liu，使shi輸shu入ru電dian壓ya下xia降jiang到dao一yi個ge穩wen定ding的de輸shu出chu電dian平ping。齊qi納na二er極ji管guan具ju有you類lei似si功gong能neng，但dan齊qi納na管guan中zhong的de功gong率lv消xiao耗hao過guo大da
，且qie負fu載zai調tiao整zheng(輸出電壓隨負載電流的變化)hencha。youxiebingliantiaojieqiyunxuliyongfenyawangluoshedingwendingdianya

，dantongchangshizuoweiyigegongnengmokuaichuxianzaigengweifuzadetiaojieqihuodianyuanzhong。yibanlaijiang，bingliantiaojieqishiheyufuzaidianliubianhuabudadedigonghaoxitong。raner，zhezhongxiazhaideyingyongfanweikeyitongguozengjiayigeyouyuantiaozhengyuanjian(通常是一個雙極晶體管)而得以擴展，此時的並聯調節器就轉變為線性調節器。

 

 

線性電壓調節器利用一個有源調整元件(雙極型或MOSFET)將輸入電壓降低至穩定的輸出電壓。這類器件中
，低壓差型(LDO)在過去的十年中已十分流行。壓差指維持輸出穩定所需的最小電壓差異(輸入和輸出之間)。降落電壓高達1V的調節器一度被稱為LDO
，但更典型的壓差值在100mV至300mV之間。

 

線性調節器的輸入電流接近於輸出電流
，它的效率(輸出功率除以輸入功率)是輸出/輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)比(bi)的(de)函(han)數(shu)。因(yin)此(ci)，壓(ya)差(cha)是(shi)一(yi)個(ge)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)性(xing)能(neng)
，因(yin)為(wei)更(geng)低(di)的(de)壓(ya)差(cha)意(yi)味(wei)著(zhe)更(geng)高(gao)的(de)效(xiao)率(lv)。如(ru)果(guo)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)高(gao)出(chu)輸(shu)出(chu)很(hen)多(duo)
，或(huo)者(zhe)它(ta)在(zai)很(hen)寬(kuan)的(de)範(fan)圍(wei)內(nei)變(bian)動(dong)，那(na)麼(me)就(jiu)很(hen)難(nan)獲(huo)得(de)比(bi)較(jiao)高(gao)的(de)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv)。除(chu)此(ci)之(zhi)外(wai)LDO調節器還可作為一道屏障來隔離開關調節器產生的噪聲(進一步討論)。在此用途中
，LDO調節器的低壓差特性有利於改善電路的總體效率。

 

 

ruguoxianxinghuobinglianxingtiaojieqidexingnengbunengmanzuyingyongyaoqiu，nameshejizhejiubixuzhuanerkaolvkaiguanxingtiaojieqi。raner，bansuizhexingnengdegaijinyedailaiyixiebuzuzhichu，lirugengdadechicunhegenggaodechengben，gengminganyu(並產生)電氣噪聲

，以及複雜程度的增加等等。

 

kaiguantiaojieqihuodianyuansuochanshengdezaoshengyichuandaohuofushedexingshichuxian。chuandaoxingzaoshengbiaoxianweidianyahuodianliuxingshi，tamenhaikejinyibufenleiweigongmohuochamochuanbofangshi。gengweifuzadeshi，lianjiexianshangyouxiandezukanghuijiangdianyachuanbozhuanhuanweidianliuchuanbo
，fanzhiyiran
，bingqiechamochuanboyehuichanshengchugongmochuanbozaosheng，fanzhiyiran。

 

一(yi)般(ban)來(lai)講(jiang)，你(ni)可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)上(shang)述(shu)一(yi)種(zhong)或(huo)多(duo)種(zhong)傳(chuan)播(bo)類(lei)型(xing)的(de)噪(zao)聲(sheng)使(shi)電(dian)路(lu)得(de)到(dao)優(you)化(hua)。傳(chuan)導(dao)型(xing)噪(zao)聲(sheng)對(dui)於(yu)固(gu)定(ding)係(xi)統(tong)的(de)影(ying)響(xiang)往(wang)往(wang)比(bi)對(dui)便(bian)攜(xie)式(shi)係(xi)統(tong)更(geng)為(wei)嚴(yan)重(zhong)。因(yin)為(wei)便(bian)攜(xie)式(shi)設(she)備(bei)依(yi)靠(kao)電(dian)池(chi)工(gong)作(zuo)
，它(ta)的(de)負(fu)載(zai)和(he)電(dian)源(yuan)沒(mei)有(you)傳(chuan)播(bo)傳(chuan)導(dao)型(xing)噪(zao)聲(sheng)的(de)外(wai)部(bu)連(lian)接(jie)。

 

為(wei)了(le)理(li)解(jie)開(kai)關(guan)調(tiao)節(jie)器(qi)中(zhong)的(de)噪(zao)聲(sheng)源(yuan)，必(bi)須(xu)首(shou)先(xian)了(le)解(jie)其(qi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)。對(dui)於(yu)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)開(kai)關(guan)調(tiao)節(jie)器(qi)的(de)描(miao)述(shu)超(chao)出(chu)了(le)本(ben)文(wen)的(de)涉(she)及(ji)範(fan)圍(wei)。不(bu)過(guo)
，基(ji)本(ben)上(shang)各(ge)種(zhong)開(kai)關(guan)調(tiao)節(jie)器(qi)都(dou)是(shi)利(li)用(yong)有(you)源(yuan)元(yuan)件(jian)(晶體管和二極管)在儲能元件(電感和電容)之間往複傳送電流，最終實現源端電壓/電流到負載端電壓/電流的轉換。為方便描述，采用MAX1653 DC/DC轉換控製器構成典型的同步整流、降壓型轉換器(圖1)。

 

圖1. 圖中所示的降壓型開關調節器采用外接的開關管(N1)和同步整流器(N2)

 

正常工作期間
，該電路在高端開關(N1)導通時從輸入向輸出傳送電流，而在N1關斷、同步整流器(N2)導通時由電感繼續傳送。粗略假定所有元件都是理想的，可以得到近似一階的電流和電壓波形(圖2)
，這些元件的寄生效應將在後續部分中考慮進來。

 

圖2. 這些工作波形基於圖1電路中所有元件具有理想特性的假設後得出

 

由於N1僅在一部分時間內導通，從源端和輸入電容(CIN)的位置看來電流是不連續的。CIN在N1導通時提供超出部分電流(IL - IINPUT)
，而在N1關斷時由輸入電流儲存電荷。如果CIN為無限大
，且具有零等效串聯電阻(ESR)和零等效串聯電感(ESL)，它ta兩liang端duan的de電dian壓ya將jiang在zai上shang述shu充chong電dian和he放fang電dian周zhou期qi中zhong保bao持chi恒heng定ding。當dang然ran

，實shi際ji電dian壓ya會hui在zai每mei個ge周zhou期qi間jian波bo動dong。電dian流liu脈mai衝chong根gen據ju電dian導dao率lv關guan係xi，以yi等deng於yu或huo高gao於yu轉zhuan換huan器qi開kai關guan頻pin率lv的de速su度du
，在zaiCIN和輸入源之間進行分配。

 

降低這種傳導型噪聲的一種最直接的方法是：在輸入端連接低阻抗旁路電容。另外一種靈巧一點的辦法更為節省成本和電路板空間：增zeng加jia電dian源yuan和he轉zhuan換huan器qi之zhi間jian的de阻zu抗kang，並bing確que保bao必bi要yao的de直zhi流liu電dian流liu能neng夠gou不bu受shou阻zu礙ai地di通tong過guo。最zui佳jia的de阻zu抗kang元yuan件jian是shi電dian感gan器qi，但dan應ying確que保bao轉zhuan換huan器qi的de輸shu入ru阻zu抗kang在zai最zui高gao至zhi環huan路lu的de轉zhuan折zhe頻pin率lv時shi都dou保bao持chi較jiao低di的de水shui平ping(大多數DC-DC開關轉換器的環路轉折點位於10kHz到100kHz間)。否則的話，輸入電壓的波動會導致輸出電壓不穩定。

 

輸出電容(COUT)上的紋波電流要比CIN上的低得多，不但幅度較低，而且(不同於輸入電容)電(dian)流(liu)是(shi)連(lian)續(xu)的(de)
，因(yin)此(ci)也(ye)就(jiu)具(ju)有(you)比(bi)較(jiao)少(shao)的(de)諧(xie)波(bo)成(cheng)分(fen)。通(tong)常(chang)

，每(mei)匝(za)線(xian)圈(quan)都(dou)被(bei)一(yi)層(ceng)絕(jue)緣(yuan)物(wu)質(zhi)覆(fu)蓋(gai)，這(zhe)就(jiu)在(zai)各(ge)匝(za)線(xian)圈(quan)之(zhi)間(jian)形(xing)成(cheng)了(le)一(yi)個(ge)小(xiao)的(de)電(dian)容(rong)。這(zhe)些(xie)雜(za)散(san)電(dian)容(rong)串(chuan)聯(lian)疊(die)加(jia)後(hou)形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)和(he)電(dian)感(gan)相(xiang)並(bing)聯(lian)的(de)小(xiao)等(deng)效(xiao)電(dian)容(rong)，它(ta)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)條(tiao)將(jiang)衝(chong)擊(ji)電(dian)流(liu)傳(chuan)導(dao)至(zhi)COUT和負載的通路。這樣，開關節點處(LX)電壓波形的不連續跳變沿就會向COUT和負載傳送高頻電流
，結果常常是在輸出電壓上形成毛刺
，能量分布於20MHz至50MHz範圍。

 

這(zhe)種(zhong)類(lei)型(xing)轉(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)負(fu)載(zai)常(chang)常(chang)是(shi)對(dui)於(yu)傳(chuan)導(dao)噪(zao)聲(sheng)敏(min)感(gan)的(de)某(mou)種(zhong)形(xing)式(shi)的(de)微(wei)電(dian)子(zi)電(dian)路(lu)
，不(bu)過(guo)幸(xing)運(yun)的(de)是(shi)，轉(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)傳(chuan)導(dao)噪(zao)聲(sheng)在(zai)輸(shu)出(chu)端(duan)比(bi)起(qi)輸(shu)入(ru)端(duan)來(lai)更(geng)容(rong)易(yi)控(kong)製(zhi)。和(he)輸(shu)入(ru)端(duan)一(yi)樣(yang)，輸(shu)出(chu)傳(chuan)導(dao)噪(zao)聲(sheng)也(ye)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)低(di)阻(zu)抗(kang)旁(pang)路(lu)或(huo)第(di)二(er)級(ji)濾(lv)波(bo)來(lai)加(jia)以(yi)控(kong)製(zhi)，第(di)二(er)級(ji)(後端)濾波器的使用應當謹慎。輸出電壓是控製環路中的一個控製變量
，輸出濾波器給環路增益附加了延時或相移(或兩者)
，有可能使電路不穩定。如果一個高Q值LC後端濾波器被置於反饋點之後

，電感的電阻將會降低負載調整特性
，並且瞬態負載電流會引起輸出振蕩。

 

 

其它類型的開關轉換器具有與降壓轉換器類似的問題。以升壓型轉換器(圖3)weili
，cizhongleixingzhuanhuanqidejibenjiegouleisiyujiangyaxingzhuanhuanqi，zhibuguoshuruheshuchuyiwei。zheyang，chuxianyujiangyazhuanhuanqishuruduandewentiyehuichuxianzaishengyazhuanhuanqideshuchuduan，fanzhiyiran。

 

圖3. 這個升壓型開關調節器缺省同步整流器，但仍然相似於輸入和輸出互換的降壓型結構。

 

降(jiang)壓(ya)轉(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)應(ying)用(yong)具(ju)有(you)局(ju)限(xian)性(xing)，因(yin)為(wei)其(qi)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)必(bi)須(xu)低(di)於(yu)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)。類(lei)似(si)地(di)，升(sheng)壓(ya)轉(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)必(bi)須(xu)高(gao)於(yu)其(qi)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)。當(dang)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)落(luo)在(zai)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)範(fan)圍(wei)之(zhi)間(jian)時(shi)，就(jiu)給(gei)這(zhe)兩(liang)種(zhong)拓(tuo)撲(pu)的(de)轉(zhuan)換(huan)器(qi)造(zao)成(cheng)一(yi)些(xie)困(kun)難(nan)。反(fan)激(ji)式(shi)轉(zhuan)換(huan)器(qi)拓(tuo)撲(pu)可(ke)以(yi)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)(圖4)。

 

圖4. 反激式調節器在輸入範圍高於和低於輸出電壓的情況下都可保持穩定的輸出

 

反激式轉換器輸入、shuchuduandedianliujunbulianxu，zheshichuandaoxingzaoshenggengjiananyikongzhi
，zhezhongzhuanhuanqidezaoshengtexingtongchangbishengyaxinghuojiangyaxinggengcha。cunzaiyuzhezhongzhuanhuanqidelingyigewentishi
，bianyaqishangmeigeraozuzhongdedianliudoubulianxu。zhezhongbulianxudianliuzuoyongyubianyaqilouganjiuhuichanshenggaopindianyajianci，takeyichuanbodaoqitadianlu。chu、次級線圈之間的空間間隔是造成漏感的主要原因。也就是說，漏感是由空氣中的磁場引起的(因為磁芯中的磁場同時耦合至初級和次級線圈)。因此，因漏感而產生的電壓尖刺會產生電磁輻射。

 

另一種解決輸入和輸出電壓交疊問題的方法是采用單端主電感轉換器(SEPIC)拓撲。SEPIC轉換器類似於反激式電路，隻是在變壓器初級和次級線圈間連接了一個電容(圖5)。在zai反fan激ji電dian流liu被bei切qie斷duan時shi
，這zhe個ge電dian容rong提ti供gong了le一yi條tiao初chu級ji和he次ci級ji線xian圈quan的de續xu流liu通tong路lu
，由you於yu初chu級ji和he次ci級ji線xian圈quan中zhong的de電dian流liu變bian為wei連lian續xu，因yin此ci改gai善shan了le反fan激ji式shi電dian路lu的de性xing能neng。從cong另ling一yi方fang麵mian講jiang，增zeng加jia反fan激ji式shi電dian路lu的de輸shu入ru輸shu出chu電dian容rong通tong常chang也ye可ke以yi有you效xiao改gai善shan其qi噪zao聲sheng性xing能neng
，使shi這zhe種zhong拓tuo撲pu可ke以yi被bei接jie受shou。如ru果guo傳chuan導dao噪zao聲sheng和he輻fu射she噪zao聲sheng可ke能neng會hui成cheng為wei問wen題ti的de話hua，那na麼meSEPIC電路要優於反激式。

 

圖5. 不同於非常相似的反激式調節器，單端主電感轉換器(SEPIC)具有連續的初級和次級電流，所產生的噪聲更低。

 

 

youxieyingyongyaoqiushuchuzaoshengfeichangxiao，eryouwufajieshouxianxingtiaojieqidedixiaolv。zhezhongqingkuangxia，caiyongkaiguantiaojieqihoujiexianxingtiaojieqidejiegoukenenghuibijiaoshihe。houduantiaojieqikeyixueruokaiguantiaojieqichanshengdegaopinzaosheng
，zuizhongdezaoshengxingnengkeyijiejinyuyigedandudexianxingtiaojieqi。youyudabufendianyazhuanhuanyoukaiguantiaojieqiwancheng
，yinerxiaolvdesunshiyaobiwanquancaiyongxianxingtiaojieqishixiaodeduo。

 

這種方案也可以用於在輸入輸出電壓範圍有重疊的應用中，替換反激式和SEPIC轉換器。當輸入電壓低於輸出時升壓轉換器工作
，而當輸入高於輸出時線性調節器發揮作用。升壓轉換器和低壓差(LDO)線性調節器可以被組合到單片IC中(圖6)。這種器件具有一種跟蹤模式，使升壓轉換器的輸出電壓總是高出LDO輸出電壓300mV。這樣，LDO調節器能夠保證具有足夠的PSRR和電壓裕量(輸入減輸出)，可以在各種情況下抑製升壓轉換器的輸出噪聲。

 

圖6. 作為第三種選擇方案，此IC結合了一個開關型調節器(用於升壓)和一個線性調節器(用於降壓)，當輸入電壓範圍跨越輸出電壓時可以保持穩定的輸出。

 

 

anzhaodingyi
，gongmochuandaozaoshengzaishuruhuoshuchuduandeliangtiaolianjiexianshangxiangweixiangtong。yibanlaijiang，tajinduinaxiehedadiyoulianjietongludegudingxitongzaochengyingxiang。zaiyigedaiyougongmolvboqidedianxinglixianshidianyuanzhong(圖7)，共模噪聲的主要來源是MOSFET。MOSFET通常是電路中的主要耗能元件，很多情況下它需要配散熱器。

 

圖7. 在這個典型的離線式電源中
，共模濾波器可降低輸入和輸出兩側的噪聲。

 

TO-220器件的散熱片連接於MOSFET漏極
，而大多數情況下，散熱器會向大地傳導電流。由於MOSFET與散熱器電氣隔離
，它和大地之間具有一定的分布電容。隨著開關的打開和關斷，迅速變化的漏極電壓會通過分布電容(CP1)向大地發送電流。由於交流電線和大地之間的低阻抗，這種共模電流會通過交流輸入流入大地。變壓器也會通過分布於隔離的初
、次級繞組間的電容(CP2A和CP2B)傳導高頻電流。這樣

，噪聲會同時傳向輸出端和輸入端。

 

圖7中，共模傳導噪聲被安置在噪聲源(電源)和輸入或輸出之間的共模濾波器抑製。共模扼流圈(CML1和CML2)通常是在單一磁芯上按圖中所示極性繞製而成。負載電流和驅動電源的入線電流都是差模電流(電流由一條線流入另一條線流出)。在這種由單一磁芯繞製的共模扼流圈中，差模電流產生的磁場互相抵消，因此可以使用較小的磁芯
，因為其中的儲能很小。

 

許(xu)多(duo)為(wei)離(li)線(xian)式(shi)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)的(de)共(gong)模(mo)扼(e)流(liu)圈(quan)采(cai)用(yong)空(kong)間(jian)上(shang)分(fen)離(li)的(de)線(xian)圈(quan)繞(rao)成(cheng)。這(zhe)種(zhong)結(jie)構(gou)增(zeng)加(jia)了(le)一(yi)定(ding)的(de)差(cha)模(mo)電(dian)感(gan)
，這(zhe)有(you)助(zhu)於(yu)降(jiang)低(di)傳(chuan)導(dao)型(xing)差(cha)模(mo)噪(zao)聲(sheng)。由(you)於(yu)磁(ci)芯(xin)同(tong)時(shi)穿(chuan)過(guo)兩(liang)組(zu)線(xian)圈(quan)，所(suo)以(yi)由(you)差(cha)模(mo)電(dian)流(liu)和(he)電(dian)感(gan)產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)場(chang)主(zhu)要(yao)存(cun)在(zai)於(yu)空(kong)氣(qi)中(zhong)而(er)非(fei)磁(ci)芯(xin)中(zhong)，這(zhe)會(hui)導(dao)致(zhi)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)。

 

產生於電源所帶負載的共模噪聲會經由變壓器中的分布電容(CP2A和CP2B)，穿過電源向交流電網傳播。在變壓器中增加法拉第屏蔽(初、次級之間的接地層)可以降低這種噪聲(圖8)。屏蔽層的引入在初級和次級線圈與地之間分別形成了分布電容，這些電容將共模電流旁路到地，而不再穿過變壓器。

 

圖8. 初級和次級之間的法拉第屏蔽可以阻斷通過變壓器繞組間分布電容的共模噪聲

 

zhengruchuandaozaoshengzongshiyidianyahuodianliudexingshichuxian，fushezaoshengzeshibiaoxianweidianchanghuocichangdexingshi。raner，youyudiancichangcunzaiyukongjianerfeidaotizhong，yinciyejiumeiyouchafenhuogongmozhibie。dianchangcunzaiyulianggedianweizhijiandekongjianzhong
，cichangweiraotongguokongjiandedianliuercunzai。liangzhongchangkecunzaiyuyigedianluzhong
，yinweidianrongjiushiyidianchangdexingshichunengerdiangan/變壓器則以磁場的形式儲存/耦合能量。

 

 

youyudianchangcunzaiyulianggejuyoubutongdianweidebiaomianhuoshitizhijian，yinci，zhixuyaoyongyigejiedidefanghuzhaojiangshebeipingbiqilai，jiukeyixiangduirongyidijiangshebeineibuchanshengdedianchangzaoshengxianzhizaipingbizhaoneibu。zhezhongpingbicuoshiyibeiguangfanyongyujianshiqi、示波器
、開kai關guan電dian源yuan以yi及ji其qi它ta具ju有you大da幅fu度du電dian壓ya擺bai動dong的de設she備bei。另ling外wai一yi種zhong通tong行xing的de做zuo法fa是shi在zai電dian路lu板ban上shang設she置zhi接jie地di層ceng。電dian場chang強qiang度du正zheng比bi於yu表biao麵mian之zhi間jian的de電dian位wei差cha，並bing反fan比bi於yu它ta們men之zhi間jian的de距ju離li。舉ju例li來lai講jiang
，電dian場chang可ke存cun在zai於yu源yuan和he附fu近jin的de接jie地di層ceng之zhi間jian。這zhe樣yang，利li用yong多duo層ceng線xian路lu板ban
，在zai電dian路lu或huo線xian條tiao與yu高gao電dian位wei之zhi間jian設she置zhi一yi個ge接jie地di層ceng，就jiu可ke以yi對dui電dian場chang起qi到dao屏ping蔽bi作zuo用yong。

 

buguozaicaiyongjiedicengshihaiyingzhuyidaogaoyaxianluzhongderongxingfuzai。dianrongchunengyudianchangzhong，zheyang，dangkaojinyigedianrongshezhijiedicengshijiuzaidaotihedizhijianxingchengyigedianrong。daotishangdedadV/dt信號會產生大傳導電流到地，這樣，在控製輻射噪聲的同時卻降低了傳導噪聲性能。

 

ruguochuxiandianchangsanshe，laiyuanzuiyoukenengweiyuxitongzhongdianweizuigaodedifang。zaidianyuanhekaiguantiaojieqizhong

，yinggaizhuyikaiguanjingtiguanhezhengliuqi
，yinweitamentongchangjuyougaodianwei，erqieyouyudaiyousanreqi

，yejuyoubijiaodadebiaomianji。biaomiananzhuangqijiantongyangcunzaizhegewenti，yinweitamenchangchangyaoqiudamianjidianlubanfutonglaibangzhusanre。zhezhongqingkuangxia，haiyingzhuyidamianjisanremianhejiedicenghuodianyuancengzhijiandefenbudianrong。

 

 

電場相對比較容易控製，但磁場就完全不同了。采用高磁導率(µ)的de物wu質zhi將jiang電dian路lu封feng閉bi起qi來lai可ke以yi起qi到dao類lei似si的de屏ping蔽bi作zuo用yong，但dan是shi這zhe種zhong方fang法fa實shi現xian起qi來lai非fei常chang困kun難nan而er且qie昂ang貴gui。通tong常chang來lai講jiang
，控kong製zhi磁ci場chang散san射she最zui好hao的de辦ban法fa就jiu是shi在zai源yuan頭tou將jiang其qi減jian至zhi最zui小xiao。一yi般ban情qing況kuang下xia，這zhe就jiu要yao求qiu選xuan擇ze那na些xie磁ci輻fu射she小xiao的de電dian感gan和he變bian壓ya器qi。同tong樣yang重zhong要yao的de還hai有you
，在zai進jin行xing電dian路lu板ban布bu局ju和he連lian接jie線xian配pei置zhi時shi要yao注zhu意yi最zui大da限xian度du減jian小xiao電dian流liu回hui路lu的de尺chi寸cun
，尤you其qi是shi那na些xie載zai有you大da電dian流liu的de回hui路lu。大da電dian流liu回hui路lu不bu僅jin向xiang外wai輻fu射she磁ci場chang，但dan它ta們men還hai增zeng加jia了le導dao線xian的de電dian感gan，這zhe會hui在zai載zai有you高gao頻pin電dian流liu的de線xian上shang引yin起qi電dian壓ya尖jian刺ci。

 

 

沒(mei)有(you)電(dian)感(gan)或(huo)變(bian)壓(ya)器(qi)設(she)計(ji)經(jing)驗(yan)的(de)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)者(zhe)傾(qing)向(xiang)於(yu)選(xuan)擇(ze)商(shang)品(pin)化(hua)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)和(he)電(dian)感(gan)。盡(jin)管(guan)如(ru)此(ci)，了(le)解(jie)一(yi)點(dian)磁(ci)性(xing)材(cai)料(liao)方(fang)麵(mian)的(de)知(zhi)識(shi)將(jiang)有(you)助(zhu)於(yu)設(she)計(ji)者(zhe)針(zhen)對(dui)具(ju)體(ti)應(ying)用(yong)做(zuo)出(chu)最(zui)適(shi)當(dang)的(de)選(xuan)擇(ze)。

 

降jiang低di電dian感gan散san射she的de關guan鍵jian是shi選xuan用yong高gao磁ci導dao率lv的de材cai料liao

，以yi便bian使shi磁ci場chang局ju限xian於yu磁ci芯xin中zhong而er不bu向xiang周zhou圍wei空kong間jian散san射she。在zai高gao磁ci導dao率lv介jie質zhi中zhong
，磁ci場chang密mi度du幾ji乎hu隨sui著zhe磁ci導dao率lv正zheng比bi增zeng加jia。這zhe很hen象xiang是shi並bing聯lian的de電dian導dao：當一個1S的電導(即1Ω電阻)和一個1mS的電導(1kΩ電阻)並聯時
，其中的電流將是1mS電導中電流的1000倍。一個1000µ、1in²的磁芯相比於一個1µ
、1in²的磁芯，其中的磁場密度之比例為1000:1。高磁導率介質不能儲存很多能量，所以，為了縮小電感尺寸，常常采用帶有氣隙的高磁導率磁芯。

 

為方便理解，參見圖9。參量B (X軸)正比於V×t/N，其中N為線圈匝數。參量H (Y軸)正比於N×i。這樣，曲線的斜率(正比於µ)也就正比於電感(L = V/[di/dt])。為這個鐵氧體磁芯(或其他類型的高磁導率磁芯)zengjiaqixijiangshixielvjiangdi
，tongshijiangdiledengxiaocidaolvhexiangguandediangan。dianganyinxielvdebianhuaerjiangdi，erzuidadianliuyinxielvdebianhuaerzengjia，tongshibaoheciganyingqiangduB保持不變。所以，儲存於電感的最大能量(½LI²)增加了。這種增加也可以通過給電感施加一個電壓，然後觀察達到飽和Bsat所需的時間來得到印證。儲存於磁芯的能量是(V×i)dt的積分。因為對於帶有氣隙的磁芯
，同樣的電壓和時間下總是具有更高的電流
，所以相應的儲能也更高。

 

圖9. 鐵氧體磁芯增加氣隙後迫使磁通透出磁芯，使電感或變壓器儲能於器件周圍的磁場中。

 

raner
，caiyongdaiqixidecixinhuizengjiadianganzhouweikongjianzhongdecifushe。yizhouzhuangcixinweili，yinweijuyouhendadeqixi，tazaigongzuoshijuyouhenqiangdecifushe
，zhengshiyouyuzhegeyuanyin，zaihenduoduizaoshengmingandeyingyongzhongbubeicaiyong。zhouzhuangcixin(線軸狀的鐵氧體)是shi一yi種zhong最zui為wei簡jian單dan和he最zui為wei廉lian價jia的de帶dai氣qi隙xi的de鐵tie氧yang體ti磁ci芯xin。將jiang線xian圈quan繞rao於yu中zhong軸zhou上shang麵mian便bian構gou成cheng一yi隻zhi電dian感gan。由you於yu線xian圈quan直zhi接jie繞rao在zai磁ci芯xin上shang，除chu了le線xian圈quan的de引yin出chu外wai不bu再zai需xu要yao其qi它ta處chu理li，因yin此ci成cheng本ben很hen低di。很hen多duo情qing況kuang下xia，導dao線xian是shi通tong過guo磁ci芯xin底di部bu的de一yi塊kuai金jin屬shu化hua區qu引yin出chu的de
，使shi電dian感gan可ke以yi進jin行xing表biao麵mian安an裝zhuang。其qi它ta一yi些xie表biao麵mian安an裝zhuang電dian感gan則ze是shi被bei固gu定ding在zai一yi個ge陶tao瓷ci或huo塑su料liao頂ding蓋gai上shang，線xian圈quan通tong過guo頂ding蓋gai引yin出chu。

 

有you些xie製zhi造zao商shang在zai軸zhou狀zhuang磁ci芯xin外wai部bu套tao裝zhuang了le一yi個ge鐵tie氧yang體ti屏ping蔽bi罩zhao來lai降jiang低di輻fu射she。這zhe種zhong辦ban法fa是shi有you效xiao的de，但dan同tong時shi也ye減jian小xiao了le氣qi隙xi，因yin而er也ye就jiu降jiang低di了le磁ci芯xin儲chu能neng。由you於yu鐵tie氧yang體ti自zi身shen儲chu能neng不bu多duo
，通tong常chang在zai磁ci芯xin和he屏ping蔽bi罩zhao之zhi間jian保bao留liu了le一yi個ge小xiao的de氣qi隙xi，這zhe將jiang使shi這zhe種zhong類lei型xing的de電dian感gan輻fu射she一yi部bu分fen磁ci場chang。不bu過guo，在zai某mou種zhong可ke以yi接jie受shou的de散san射she水shui平ping下xia，軸zhou狀zhuang磁ci芯xin在zai成cheng本ben和heEMI之間是一個比較好的折衷。

 

其它不同形狀的磁芯也可以根據應用要求增加氣隙(或不加)。例如罐狀磁芯
、E-I磁芯和E-E磁芯等都具有一個中心柱或軸(圖10)
，可ke以yi在zai上shang麵mian開kai出chu一yi個ge空kong氣qi間jian隙xi。在zai磁ci芯xin的de中zhong心xin開kai氣qi隙xi並bing用yong線xian圈quan將jiang其qi完wan全quan包bao圍wei起qi來lai，有you助zhu於yu減jian少shao氣qi隙xi向xiang外wai部bu空kong間jian的de磁ci輻fu射she。這zhe種zhong電dian感gan通tong常chang更geng貴gui一yi些xie
，因yin為wei線xian圈quan必bi須xu獨du立li於yu磁ci芯xin繞rao製zhi，磁ci芯xin環huan繞rao線xian圈quan組zu裝zhuang。為wei便bian於yu設she計ji和he組zu裝zhuang，可ke以yi購gou買mai中zhong軸zhou上shang預yu留liu氣qi隙xi的de磁ci芯xin。

 

圖10. 不同幾何形狀的磁芯具有不同的儲能能力、磁輻射和組裝難易程度，它們均可增加氣隙。

 

huoxuzaijiangdicifushefangmianbiaoxianzuihaodecixinshijuyoufenbushiqixidecihuan。zhezhongcixincaiyongtianchongcailiaohegaocidaolvjinshufenmohunhehouyazhichengxing。beifeicixingtianchongwufengedejinshufenmokelizhongyouxiaodeqixi，nenggouchanshengjunyunfenbuzaizhenggecixindezong“氣隙”。線圈環繞磁環繞製，使磁場在線圈中間沿著磁環形成圓環。當線圈繞滿磁環整個圓周時，它就完全包圍住磁場將其屏蔽起來。

 

分(fen)布(bu)氣(qi)隙(xi)式(shi)磁(ci)環(huan)的(de)能(neng)損(sun)有(you)時(shi)會(hui)比(bi)開(kai)有(you)氣(qi)隙(xi)的(de)鐵(tie)氧(yang)體(ti)磁(ci)芯(xin)更(geng)高(gao)一(yi)些(xie)，這(zhe)是(shi)由(you)於(yu)組(zu)成(cheng)芯(xin)體(ti)的(de)金(jin)屬(shu)顆(ke)粒(li)中(zhong)容(rong)易(yi)形(xing)成(cheng)渦(wo)流(liu)
，導(dao)致(zhi)磁(ci)芯(xin)發(fa)熱(re)而(er)使(shi)電(dian)源(yuan)效(xiao)率(lv)降(jiang)低(di)。由(you)於(yu)線(xian)圈(quan)必(bi)須(xu)穿(chuan)過(guo)磁(ci)環(huan)中(zhong)心(xin)
，繞(rao)製(zhi)比(bi)較(jiao)困(kun)難(nan)，所(suo)以(yi)這(zhe)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)電(dian)感(gan)也(ye)比(bi)較(jiao)貴(gui)。線(xian)圈(quan)繞(rao)製(zhi)可(ke)由(you)機(ji)器(qi)完(wan)成(cheng)，但(dan)比(bi)起(qi)傳(chuan)統(tong)類(lei)型(xing)的(de)繞(rao)線(xian)機(ji)
，這(zhe)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)機(ji)器(qi)更(geng)貴(gui)而(er)且(qie)操(cao)作(zuo)更(geng)慢(man)。

 

youxietieyangticihuanjuyoufeilianxudeqixi。zhezhongcixinsuochanshengdecifushegaoyushangshufenbuqixishicixin，dandianxingdedaiqixicihuanjuyoubijiaodidenengsun，yinweitamenfengbicichangdenengliyaoyouyuqitaleixingdejuyoufeilianxuqixidetieyangticixin。yongxianquanbaoweiqixikeyijiangdicifushe，erhuanzhuangcixingengyouzhuyujiangcichangfengbiyuxintineibu。

 

 

變(bian)壓(ya)器(qi)具(ju)有(you)許(xu)多(duo)和(he)電(dian)感(gan)共(gong)有(you)的(de)局(ju)限(xian)，因(yin)為(wei)它(ta)們(men)采(cai)用(yong)同(tong)樣(yang)的(de)磁(ci)芯(xin)繞(rao)製(zhi)而(er)成(cheng)。除(chu)此(ci)之(zhi)外(wai)，變(bian)壓(ya)器(qi)還(hai)有(you)一(yi)些(xie)獨(du)有(you)的(de)特(te)性(xing)。實(shi)際(ji)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)特(te)性(xing)接(jie)近(jin)於(yu)理(li)想(xiang)變(bian)壓(ya)器(qi)—以正比於繞組匝比的電壓比率從初級向次級耦合電壓。

 

在變壓器等效電路中(圖11)，繞組間的分布電容等效為電容CWA和CWB。這些因素帶來的主要問題是隔離電源中的共模散射問題。繞組電容CP和CS很小，在開關型電源和調節器的工作頻率下通常可以忽略。勵磁電感LMdezuoyonghenzhongyao
，yinweiguogaodelicidianliuhuizaochengbianyaqibaohe。hedianganyiyang，baohezhuangtaixiabianyaqidecifushejianghuizengjia。baohehaihuizaochenggenggaodecixinnengsun，genggaodewensheng(有可能引起熱失控)，以及降低繞組間的耦合度。

 

圖11. 變壓器等效模型中的分布元件使其理想工作特性發生變化

 

漏感是由僅匝鏈一個繞組而未匝鏈其它繞組的磁場產生的。雖然在有些耦合式電感和變壓器(就象前麵討論的共模扼流圈)中有意將這個參數設計得比較大，但對於開關電源來講
，漏感LLP和LLSchangchangshizuilingrentoutongdejishengyuanjian。tongshizalianlianggeraozudecitongjianglianggeraozuouheweiyiti。suoyoubianyaqiraozudouhuanraocixin，yincirenhelougandoucunzaiyucixinwaibu

，zaikongqizhong，huixiangwaijiechanshengcifushe。

 

漏lou感gan帶dai來lai的de另ling外wai一yi個ge問wen題ti是shi，當dang電dian流liu迅xun速su變bian化hua時shi會hui產chan生sheng大da電dian壓ya，這zhe在zai大da多duo數shu開kai關guan電dian源yuan變bian壓ya器qi中zhong有you所suo表biao現xian。這zhe種zhong大da電dian壓ya會hui使shi開kai關guan晶jing體ti管guan或huo整zheng流liu器qi過guo壓ya而er損sun壞huai。吸xi收shou緩huan衝chong器qi(通常是一隻串聯的電阻和電容)常(chang)被(bei)用(yong)來(lai)耗(hao)散(san)這(zhe)種(zhong)電(dian)壓(ya)尖(jian)峰(feng)的(de)能(neng)量(liang)，而(er)使(shi)電(dian)壓(ya)得(de)到(dao)控(kong)製(zhi)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，有(you)些(xie)開(kai)關(guan)器(qi)件(jian)被(bei)設(she)計(ji)為(wei)可(ke)以(yi)承(cheng)受(shou)一(yi)定(ding)的(de)重(zhong)複(fu)性(xing)雪(xue)崩(beng)擊(ji)穿(chuan)
，能(neng)夠(gou)耗(hao)散(san)一(yi)定(ding)功(gong)率(lv)，可(ke)以(yi)不(bu)用(yong)外(wai)部(bu)緩(huan)衝(chong)器(qi)。

 

變(bian)壓(ya)器(qi)漏(lou)感(gan)的(de)測(ce)定(ding)很(hen)簡(jian)單(dan)，隻(zhi)需(xu)短(duan)路(lu)次(ci)級(ji)線(xian)圈(quan)，然(ran)後(hou)測(ce)量(liang)初(chu)級(ji)電(dian)感(gan)即(ji)可(ke)。這(zhe)種(zhong)測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)中(zhong)也(ye)包(bao)含(han)了(le)通(tong)過(guo)變(bian)壓(ya)器(qi)耦(ou)合(he)的(de)次(ci)級(ji)漏(lou)感(gan)，多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia)，這(zhe)個(ge)漏(lou)感(gan)也(ye)必(bi)須(xu)加(jia)以(yi)考(kao)慮(lv)，因(yin)為(wei)它(ta)也(ye)會(hui)增(zeng)加(jia)初(chu)級(ji)側(ce)的(de)電(dian)壓(ya)尖(jian)峰(feng)。對(dui)應(ying)的(de)尖(jian)峰(feng)能(neng)量(liang)可(ke)按(an)公(gong)式(shi)E = ½LI²計算
，這樣
，漏感造成的功率消耗就是每一尖峰的能量乘以開關頻率：P = ½LI²f。

 

對於變壓器的具體要求和不同的電源拓撲有關。有些拓撲通過變壓器直接耦合能量，例如半橋、全橋、推tui挽wan式shi或huo正zheng激ji式shi轉zhuan換huan器qi，這zhe就jiu要yao求qiu非fei常chang高gao的de勵li磁ci電dian感gan以yi防fang止zhi飽bao和he。這zhe些xie電dian路lu中zhong變bian壓ya器qi的de初chu級ji和he次ci級ji線xian圈quan同tong時shi傳chuan輸shu電dian流liu

，直zhi接jie通tong過guo變bian壓ya器qi耦ou合he能neng量liang。由you於yu隻zhi有you很hen少shao的de能neng量liang儲chu存cun於yu磁ci芯xin中zhong
，變bian壓ya器qi可ke以yi做zuo得de比bi較jiao小xiao。這zhe種zhong變bian壓ya器qi通tong常chang采cai用yong沒mei有you氣qi隙xi的de鐵tie氧yang體ti或huo其qi它ta高gao磁ci導dao率lv材cai料liao的de磁ci芯xin繞rao製zhi而er成cheng。

 

lingwaiyixiedianyuantuopuzeyaoqiubianyaqicixinchucunyidingdenengliang。fanjishidianluzhongdebianyaqizaikaiguanzhouqideqianbanbufentongguochujixianquanchuneng。zaikaiguanzhouqidehoubanbufen

，nengliangbeishifangbingtongguocijixianquankuixiangshuchu。hediangandeqingkuangyiyang，budaiqixidegaocidaolvcixinbutaishihebianyaqichuneng。xiangfan，cixinbixujuyoubulianxudehuofenbushideqixi。zhehuishiyuanjiandechicunbibudaiqixishideqingkuanggengdayixie
，danqueshengquleewaidechunengdiangan
，yincigengjiajieshengchengbenhekongjian。

 

 

元件的選擇對於控製EMI至關重要，但電路板的布局和互連也具有同等重要的影響。尤其是對於高密度
、采用多層電路板的開關電源，元件的布局和走線對於電路的正常工作具有重要的影響。功率的切換可以在連接線上產生很大dV/dt和di/dt的de信xin號hao
，它ta可ke以yi耦ou合he到dao其qi它ta連lian線xian上shang造zao成cheng兼jian容rong性xing問wen題ti。不bu過guo
，隻zhi要yao在zai關guan鍵jian回hui路lu的de布bu局ju方fang麵mian多duo加jia注zhu意yi，就jiu可ke避bi免mian兼jian容rong性xing問wen題ti以yi及ji花hua費fei很hen大da代dai價jia去qu對dui電dian路lu板ban進jin行xing修xiu改gai。

 

duiyuyigexitonglaijiang
，fushexinghechuandaoxingdianciganraohenrongyiqufen
，danjutidaomoukuaidianlubanhuomouduandaoxian，wentijiubiandefuzale。xianglinlianxianzhijianhuiyoudianchangdeouhe，tongshiyehuitongguofenbudianrongchuandaodianliu。tongyangdi，lianxianzhijianyehuixiangbianyaqiyiyangtongguocichangfashengouhe。zhezhongxianghuzuoyongkeyiliyongjizhongyuanjianjinxingmiaoshu，yekeyicaiyongdiancichanglilunjinxingfenxi。juticaiyonghezhongfangfaqujueyuxitongdejingqueduyaoqiu。

 

 

lianggehuogengduodaotikaodebijiaojinshi
，tamenzhijianjiuhuiyourongxingouhe，yigedaotizhongdedafududianyabianhuahuixiangqitadaotiouhedianliu。ruguodaotishidizukangde，zeouhedianliujinchanshenghenxiaodedianya。dianrongfanbiyudaotijiandejulierzhengbiyudaotidemianji，zheyang，jianxiaoxianglindaotidemianji，bingzengjiatamenzhijiandejuli，jiangyouliyujiangdichuandaoxingzaosheng。

 

另外一個減小導體間耦合的辦法是增加一個接地或屏蔽層。導體之間的一條接地線(很多情況下為電源總線或其它類型的低阻抗節點)可以將容性耦合過來的幹擾信號旁路到地，從而起到防止導體間相互幹擾的作用。但應當謹慎行之。如果載有快速dV/dtxinhaodexiantiaobeikaojinmoujiedicengfangzhi，ergaijiedicengyudadizhijiantongguogaozuhulian，nameshangshukuaisubianhuaxinhaojiuhuiouhejinrujiediceng。jinerjiedicengyouhuixiangminganxianluouhe
，zheyang，feidanmeiyougaishan，fanershizaoshengwentigengjiaehua。ruguojiedicengbuyongchengzaidadianliu
，tongchangquxiangyucaiyongxidaoxianjiangqilianjiedaodi。raner，xidaoxianjuyoubijiaodadediangan，zhehuishijiedicengduiyukuaisubianhuadedianyaxinhaochengxianweigaozu。

 

必須保證接地層不向電路的敏感部分耦合噪聲。例如，輸入、輸(shu)出(chu)旁(pang)路(lu)電(dian)容(rong)就(jiu)經(jing)常(chang)通(tong)過(guo)接(jie)地(di)層(ceng)傳(chuan)輸(shu)電(dian)流(liu)
，高(gao)頻(pin)電(dian)流(liu)對(dui)於(yu)敏(min)感(gan)電(dian)路(lu)會(hui)產(chan)生(sheng)不(bu)可(ke)忽(hu)視(shi)的(de)影(ying)響(xiang)。為(wei)避(bi)免(mian)這(zhe)種(zhong)問(wen)題(ti)，常(chang)常(chang)在(zai)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang)采(cai)用(yong)獨(du)立(li)的(de)層(ceng)麵(mian)，分(fen)別(bie)用(yong)於(yu)電(dian)源(yuan)和(he)信(xin)號(hao)的(de)接(jie)地(di)。將(jiang)不(bu)同(tong)層(ceng)麵(mian)在(zai)單(dan)點(dian)連(lian)接(jie)

，那(na)麼(me)，大(da)功(gong)率(lv)接(jie)地(di)層(ceng)上(shang)的(de)噪(zao)聲(sheng)就(jiu)不(bu)會(hui)注(zhu)入(ru)到(dao)其(qi)它(ta)層(ceng)麵(mian)上(shang)去(qu)。這(zhe)種(zhong)做(zuo)法(fa)類(lei)似(si)於(yu)所(suo)有(you)元(yuan)件(jian)在(zai)單(dan)點(dian)接(jie)地(di)的(de)星(xing)形(xing)地(di)(所有線條以“星”形彙聚至接地點)。星形接地的效果等同於采用獨立的功率和信號接地
，但在一個比較複雜的、包含許多接地元件的大型電路中無法實施。

 

ruguoyizhimougejiedianduizaoshengmingan
，namesuoyoulianjiedaogaijiediandexiantiaohedaoxiandouyinggaiyuanlinaxieyoudafududianyabianhuadejiedianzouxian。ruguozuobudao，xuyaozengjiayigelianghaodejiedihuopingbi。lianghaodedianrongpangluyekeyijiangdizhexiejiedianduichuanraodemingandu。tongchang，yigelianjieyujiedianhedizhijian，huozheshijiedianhedianyuanzongxianzhijiandexiaodianrong，jiukegouchengyigeshidangdepanglu。

 

在選擇旁路電容時，要確保其在可能引起問題的頻率範圍有足夠低的阻抗。等效串聯電阻(ESR)和等效串聯電感(ESL)可能會使電容在高頻下的阻抗高於預期

，因此，具有低ESR和ESL的陶瓷電容被普遍用於高頻旁路。陶瓷電介質對於性能的影響也比較大。較高容量的電介質(例如Y5V)會使電容隨著電壓和溫度的改變發生比較大的變化。在最高額定電壓下，由這種陶瓷製成的電容器的容量會比無偏壓時的容量低15%之多。更好一點的電介質具有稍低的電容量，對串擾的抑製與偏壓和溫度的相關性更低，很多情況下可以提供更穩定、更優良的旁路。

 

旁路電容的放置也很講究。為了抑製高頻噪聲
，最好使需要旁路的信號線直接通過旁路電容走線。在圖12a中，與電容串聯的那段線條會增加ESR和ESL
，增大了高頻阻抗
，使電容作為高頻旁路的效果大打折扣。更好的布線方式是使線條直接通過電容，這樣，線條的離散ESR和ESL將協助電容產生更好的濾波效果。

 

圖12. 較差的旁路布線(a)使線條電感和電阻附加到電容中。而在較好的布線中(b)，線條的分布參數加強了電容的濾波效果。

 

有you些xie節jie點dian不bu能neng采cai用yong旁pang路lu措cuo施shi，因yin為wei這zhe樣yang做zuo會hui改gai變bian其qi頻pin率lv特te性xing。一yi個ge例li子zi就jiu是shi用yong於yu反fan饋kui的de電dian阻zu分fen壓ya器qi。大da多duo數shu開kai關guan電dian源yuan中zhong，電dian阻zu反fan饋kui分fen壓ya器qi將jiang輸shu出chu電dian壓ya分fen壓ya至zhi誤wu差cha放fang大da器qi可ke以yi接jie受shou的de電dian平ping。加jia到dao這zhe個ge反fan饋kui節jie點dian的de大da容rong量liang旁pang路lu電dian容rong和he節jie點dian上shang的de電dian阻zu構gou成cheng了le一yi個ge極ji點dian。因yin為wei分fen壓ya器qi是shi控kong製zhi環huan的de一yi部bu分fen，這zhe個ge極ji點dian就jiu成cheng為wei環huan路lu特te性xing的de一yi部bu分fen。如ru果guo極ji點dian頻pin率lv不bu超chao過guo轉zhuan折zhe頻pin率lv的de一yi個ge十shi倍bei頻pin程cheng，它ta所suo產chan生sheng的de相xiang位wei或huo增zeng益yi效xiao應ying將jiang給gei環huan路lu穩wen定ding性xing帶dai來lai不bu利li影ying響xiang。

 

 

kaiguandianyuanzhongjingchangyaokuaisuqiehuandianliu。zhexiedianliutonglushangdefenbudianganjiuhuichanshengjiaodadezaoshengdianya，tamenhuiouhedaomingandianluzhonghuogeiyuanjianzaochengdianyayingli。chengzaizhiliudianliudedaoxianhenshaoyouwenti，yinweizhiliubuhuichanshengdianyajianci，huoxiangqitadaoxianouhejiaoliuganrao。julilaijiang，yitiaoyudianganchuanliandedaoxianyibanbuhuiyouwenti

，yinweifenbudianganyaobidiangandeshuzhixiaodeduo。dazhichuanliandianganhuizuzhibulianxudianliutongguo。

 

ruguoyigedianluchanshenglebulianxudianliu
，jiuyaoshefafangzhiqitongguodadehuanlu。dianliuhuanyuedaqidianganliangyueda，suizhierchanshengdecichangfusheyejiuyueda。zhegeyuanzetongyangshiyongyuyuanjiandebuju

，yinweidianliujingchangshizaiyouyuanqijianzhijianjinxingqiehuande，lirujingtiguanheerjiguan。

 

考慮圖1所示的降壓型轉換器。當高端MOSFET開關(N1)打開時
，電流通過輸入、N1、電感流向負載。N1關斷後，二極管(D)接續電流直到同步整流器(N2)打開。接著由N2傳(chuan)導(dao)電(dian)流(liu)直(zhi)到(dao)它(ta)被(bei)關(guan)斷(duan)
，然(ran)後(hou)，由(you)二(er)極(ji)管(guan)接(jie)續(xu)電(dian)流(liu)，一(yi)直(zhi)到(dao)下(xia)一(yi)個(ge)開(kai)關(guan)周(zhou)期(qi)啟(qi)動(dong)。注(zhu)意(yi)到(dao)流(liu)過(guo)電(dian)感(gan)和(he)輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)的(de)電(dian)流(liu)是(shi)連(lian)續(xu)的(de)
，因(yin)此(ci)不(bu)會(hui)是(shi)噪(zao)聲(sheng)的(de)主(zhu)要(yao)來(lai)源(yuan)。如(ru)果(guo)N1、N2和D彼bi此ci離li開kai一yi定ding距ju離li放fang置zhi
，那na麼me在zai它ta們men之zhi間jian迅xun速su切qie換huan的de電dian流liu一yi定ding會hui在zai周zhou圍wei環huan境jing中zhong引yin發fa快kuai速su變bian化hua的de電dian磁ci場chang。因yin為wei感gan應ying電dian壓ya正zheng比bi於yu磁ci場chang的de變bian化hua速su率lv(dΨ/dt)，迅速波動的磁場就會產生大幅度的電壓尖峰。

 

需要注意，高頻電流將由輸入端電源和輸出端負載來承載。它應該由輸入和輸出電容旁路掉；否則的話，它們就會通過輸入或輸出連接線(或兩者同時)
，canjianchuandaozaoshengbufen。shuruheshuchupangludianrongdezukanghenzhongyao。tamenyinggaiyouzugoudaderongliangyibaochibijiaodideshuruheshuchuzukang，danbiqirongliangjiaoxiaodetaocidianrong

，jiaodarongliangdedianrong(例如鉭或鋁電解)具有更高的ESR和ESL。所以
，必須確保電容在所關心的頻率下具有足夠低的阻抗。

 

一(yi)種(zhong)選(xuan)擇(ze)是(shi)將(jiang)陶(tao)瓷(ci)電(dian)容(rong)和(he)電(dian)解(jie)或(huo)鉭(tan)電(dian)容(rong)相(xiang)並(bing)聯(lian)，因(yin)為(wei)陶(tao)瓷(ci)電(dian)容(rong)在(zai)高(gao)頻(pin)下(xia)具(ju)有(you)較(jiao)低(di)的(de)阻(zu)抗(kang)。不(bu)過(guo)，多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia)，這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)不(bu)如(ru)將(jiang)多(duo)個(ge)電(dian)解(jie)或(huo)鉭(tan)電(dian)容(rong)並(bing)聯(lian)
，以(yi)降(jiang)低(di)ESR和ESL，或者並聯多個陶瓷電容以增加總電容量。

 

本文來源於Maxim。