電源設計技巧十例之一：為電源選擇最佳工作頻率

無(wu)噪(zao)聲(sheng)電(dian)源(yuan)並(bing)非(fei)是(shi)偶(ou)然(ran)設(she)計(ji)出(chu)來(lai)的(de)。一(yi)種(zhong)好(hao)的(de)電(dian)源(yuan)布(bu)局(ju)是(shi)在(zai)設(she)計(ji)時(shi)最(zui)大(da)程(cheng)度(du)的(de)縮(suo)短(duan)實(shi)驗(yan)時(shi)間(jian)。花(hua)費(fei)數(shu)分(fen)鍾(zhong)甚(shen)至(zhi)是(shi)數(shu)小(xiao)時(shi)的(de)時(shi)間(jian)來(lai)仔(zai)細(xi)查(zha)看(kan)電(dian)源(yuan)布(bu)局(ju)，便(bian)可(ke)以(yi)省(sheng)去(qu)數(shu)天(tian)的(de)故(gu)障(zhang)排(pai)查(zha)時(shi)間(jian)。

圖 1 顯xian示shi的de是shi電dian源yuan內nei部bu一yi些xie主zhu要yao噪zao聲sheng敏min感gan型xing電dian路lu的de結jie構gou圖tu。將jiang輸shu出chu電dian壓ya與yu一yi個ge參can考kao電dian壓ya進jin行xing比bi較jiao以yi生sheng成cheng一yi個ge誤wu差cha信xin號hao，然ran後hou再zai將jiang該gai信xin號hao與yu一yi個ge斜xie坡po相xiang比bi較jiao
，以yi生sheng成cheng一yi個ge用yong於yu驅qu動dong功gong率lv級ji的de PWM（脈寬調製）信號。

電源噪聲主要來自三個地方：誤差放大器輸入與輸出、參(can)考(kao)電(dian)壓(ya)以(yi)及(ji)斜(xie)坡(po)。對(dui)這(zhe)些(xie)節(jie)點(dian)進(jin)行(xing)精(jing)心(xin)的(de)電(dian)氣(qi)設(she)計(ji)和(he)物(wu)理(li)設(she)計(ji)有(you)助(zhu)於(yu)最(zui)大(da)程(cheng)度(du)地(di)縮(suo)短(duan)故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)時(shi)間(jian)。一(yi)般(ban)而(er)言(yan)，噪(zao)聲(sheng)會(hui)與(yu)這(zhe)些(xie)低(di)電(dian)平(ping)電(dian)路(lu)電(dian)容(rong)耦(ou)合(he)。一(yi)種(zhong)卓(zhuo)越(yue)的(de)設(she)計(ji)可(ke)以(yi)確(que)保(bao)這(zhe)些(xie)低(di)電(dian)平(ping)電(dian)路(lu)的(de)緊(jin)密(mi)布(bu)局(ju)
，並(bing)遠(yuan)離(li)所(suo)有(you)開(kai)關(guan)波(bo)形(xing)。接(jie)地(di)層(ceng)也(ye)具(ju)有(you)屏(ping)蔽(bi)作(zuo)用(yong)。

wuchafangdaqishuruduankenengshidianyuanzhongzuiweimingandejiedian
，yinweiqitongchangjuyouzuiduodelianjiezujian。ruguojiangqiyugaijidejigaozengyihegaozukangxiangjiehe，houhuanwuqiong。yinci，zaibujuguochengzhong


，womenbixuzuixiaohuajiedianchangdu，bingjinkenengjindijiangfankuiheshuruzujiankaojinwuchafangdaqifangzhi。ruguofankuiwangluozhongcunzaigaopinjifendianrong，nameninbixujiangqikaojinfangdaqifangzhi，qitafankuizujianjingenqihou。bingqie
，chuanliandianzu-電容也可能形成補償網絡。最理想的結果是，將電阻靠近誤差放大器輸入端放置，這樣


，如果高頻信號注入該電阻-電容節點時，那麼該高頻信號就不得不承受較高的電阻阻抗—而電容對高頻信號的阻抗則很小。

斜坡是另一個潛在的會帶來噪聲問題的地方。斜坡通常由電容器充電（電壓模式）生成，或由來自於電源開關電流的采樣（電流模式）生成。通常，電壓模式斜坡並不是一個問題，因為電容對高頻注入信號的阻抗很小。而電流斜坡卻較為棘手
，因為存在了上升邊沿峰值、相對較小的斜坡振幅以及功率級寄生效應。

圖2 顯示了電流斜坡存在的一些問題。第一幅圖顯示了上升邊沿峰值和隨後產生的電流斜坡。比較器（根據其不同速度）具有兩個電壓結點 (potential trip points)，結果是無序控製運行，聽起來更像是煎熏肉的聲音。

利用控製 IC zhongdeshangshengbianyanxiaoyinkeyihenhaodijiejuezheyiwenti，qihulveledianliuboxingdezuichubufen。boxingdegaopinlvboyeyouzhuyujiejuegaiwenti。tongyangyeyaojiangdianrongqijinkenengjindikaojinkongzhi IC 放置。正如這兩種波形表現出來的那樣，另一種常見的問題是次諧波振蕩。這種寬－窄驅動波形表現為非充分斜率補償。向當前斜坡增加更多的電壓斜坡便可以解決該問題。


盡(jin)管(guan)我(wo)們(men)已(yi)經(jing)相(xiang)當(dang)仔(zai)細(xi)地(di)設(she)計(ji)了(le)電(dian)源(yuan)布(bu)局(ju)
，但(dan)是(shi)原(yuan)型(xing)電(dian)源(yuan)還(hai)是(shi)存(cun)在(zai)噪(zao)聲(sheng)。這(zhe)該(gai)怎(zen)麼(me)辦(ban)呢(ne)
？首(shou)先(xian)，要(yao)確(que)定(ding)消(xiao)除(chu)不(bu)穩(wen)定(ding)因(yin)素(su)的(de)環(huan)路(lu)響(xiang)應(ying)不(bu)存(cun)在(zai)問(wen)題(ti)。有(you)趣(qu)的(de)是(shi)
，噪(zao)聲(sheng)問(wen)題(ti)可(ke)能(neng)會(hui)看(kan)起(qi)來(lai)像(xiang)是(shi)電(dian)源(yuan)交(jiao)叉(cha)頻(pin)率(lv)上(shang)的(de)不(bu)穩(wen)定(ding)。但(dan)真(zhen)正(zheng)的(de)情(qing)況(kuang)是(shi)該(gai)環(huan)路(lu)正(zheng)以(yi)其(qi)最(zui)快(kuai)響(xiang)應(ying)速(su)度(du)糾(jiu)出(chu)注(zhu)入(ru)誤(wu)差(cha)。同(tong)樣(yang)
，最(zui)佳(jia)方(fang)法(fa)是(shi)識(shi)別(bie)出(chu)噪(zao)聲(sheng)正(zheng)被(bei)注(zhu)入(ru)下(xia)列(lie)三(san)個(ge)地(di)方(fang)之(zhi)一(yi)：誤差放大器
、參考電壓或斜坡。隻需要分步解決便可！
 
第di一yi步bu是shi檢jian查zha節jie點dian，看kan斜xie坡po中zhong是shi否fou存cun在zai明ming顯xian的de非fei線xian性xing，或huo者zhe誤wu差cha放fang大da器qi輸shu出chu中zhong是shi否fou存cun在zai高gao頻pin率lv變bian化hua。如ru果guo檢jian查zha後hou沒mei有you發fa現xian任ren何he問wen題ti，那na麼me就jiu將jiang誤wu差cha放fang大da器qi從cong電dian路lu中zhong取qu出chu，並bing用yong一yi個ge清qing潔jie的de電dian壓ya源yuan加jia以yi代dai替ti。這zhe樣yang應ying該gai就jiu能neng夠gou改gai變bian該gai電dian壓ya源yuan的de輸shu出chu，以yi平ping穩wen地di改gai變bian電dian源yuan輸shu出chu。如ru果guo這zhe樣yang做zuo奏zou效xiao的de話hua，那na麼me就jiu已yi經jing將jiang問wen題ti範fan圍wei縮suo小xiao至zhi參can考kao電dian壓ya和he誤wu差cha放fang大da器qi了le。

有時，控製 IC 中的參考電壓易受開關波形的影響。利用添加更多（或適當）的de旁pang路lu可ke能neng會hui使shi這zhe種zhong狀zhuang況kuang得de到dao改gai善shan。另ling外wai，使shi用yong柵zha極ji驅qu動dong電dian阻zu來lai減jian緩huan開kai關guan波bo形xing也ye可ke能neng會hui有you助zhu於yu解jie決jue這zhe一yi問wen題ti。如ru果guo問wen題ti出chu在zai誤wu差cha放fang大da器qi上shang，那na麼me降jiang低di補bu償chang組zu件jian阻zu抗kang會hui有you所suo幫bang助zhu
，因yin為wei這zhe樣yang降jiang低di了le注zhu入ru信xin號hao的de振zhen幅fu。如ru果guo所suo有you這zhe些xie方fang法fa都dou不bu奏zou效xiao，那na麼me就jiu從cong印yin刷shua電dian路lu板ban將jiang誤wu差cha放fang大da器qi節jie點dian去qu除chu。對dui補bu償chang組zu件jian進jin行xing架jia空kong布bu線xian (air wiring) 可以幫助我們識別出哪裏有問題。

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