DCDC转换器检测系统中的电源噪声介绍

  为了安全起见，电源、示波器、电压表1与电压表2的输入源均被接地至GND。

  电源噪声可被分为两种类型，一种是在接地回路中产生的共模噪声，另一种是在正负线路中出现的差分(正常)模式噪声。共模噪声作用于接地(GND)线与负线上。当电源电缆插在插座上时，GND端子接地。

  那么差分模式噪声与共模噪声是怎么样做系统的呢？而又有什么办法能减少这些杂声呢？

  正极与负极电缆的布线将差分模式噪声传输至DUT。而DUT如何抑制噪声取决于他们的电源抑制比(PSRR)。DUT对差分模式噪声的耐受性可通过确定噪声频率特性怎么样影响DUT的输出来测量。

  为了减少噪声，使用电缆电感并在DUT的输入端放置一个拥有非常良好高频特性的电容器可能会起到一定的帮助。如图3所示，在线环中由于差分模式电流，可能会产生磁通量。

  此类噪声会被发射至空气中，进而影响到邻近的设备。所以为了抑制此类噪声的发射，请扭转正极与负极的电缆。

  共模噪声出现在通过GND触点(公共接地)传输的电源的正极与负极线路中。也就是说，共模噪声一起进行GND与负极线。相同量的共模噪声(电压)也同样出现在施加差分模式噪声(电压)与DC电压的正极线上。

  当共模噪声进入DUT时，根据DUT的信号线与GND之间的杂散电容，共模噪声可能会转换为差分模式噪声，进而影响DUT的输出性能。如图4所示，如果有一个大的接地回路与导线回路，可能会由于噪声电流产生磁通。

  此类噪声会被发射至空气中，影响邻近的设备(如测试设备)。为减少此类噪声，需要缩小环路。可根据下图5的方法B将DUT的GND进行接地来实现。

  在上图4与上图5所示的两种情况下(方法A与方法B)，都存在着接地电路，所以共模噪声与磁通是没办法避免的。为避免共模噪声的发生，可参考下图，在电源的接地与电源的负极端子之间加一个电容器或短导线。

  但是，当将下图7与图6作对比时，会发现两者虽然相似，但是图7在DUT输入的GND与负极端子之间添加了一个电容器与短导线。

  虽然看起来没有大问题，但是噪声电流Iw1与Iw2增加，磁通量变得比图4与图5中的磁通量更强。这会导致电波干扰测量系统与其他邻近系统。另外，这也有助于产生差分模式的噪声(Vw1 Vw2)

  在图7的情况下，如果噪声电流减少，磁通噪声也能减少，在图8中增加了一个共模扼流圈后，导线回路上的电缆阻抗将增加。相应的Iw1与Iw2可减少共模扼流圈，也可阻挡外部噪声(磁通量)。

  因此，可将其添加在图6所示的系统示例中。图9则显示了共模扼流圈的阻抗(Z)与Iw之间的关系。如果Z增加则Iw就会减少。因此，磁通量也将减少。

  对于怎么来控制电源噪声，以及发生检测系统中的噪声持续存在的现象，作为总结可以借鉴下面的图10.并能够尝试以下操作。