在(zai)設(she)計(ji)電(dian)源(yuan)過(guo)程(cheng)中(zhong)，最(zui)佳(jia)的(de)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)是(shi)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)的(de)參(can)數(shu)。對(dui)於(yu)低(di)頻(pin)
，往(wang)往(wang)對(dui)應(ying)周(zhou)圍(wei)器(qi)件(jian)的(de)尺(chi)寸(cun)增(zeng)大(da)

，從(cong)而(er)成(cheng)本(ben)也(ye)增(zeng)加(jia)。工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)高(gao)，周(zhou)圍(wei)器(qi)件(jian)尺(chi)寸(cun)減(jian)小(xiao)，但(dan)是(shi)對(dui)應(ying)的(de)自(zi)身(shen)損(sun)耗(hao)也(ye)增(zeng)加(jia)。如(ru)何(he) tradeoff？

 

1. 頻率與周圍器件的關係

在上圖中，可以看到當頻率在 100Khz 時(shi)，電(dian)感(gan)占(zhan)據(ju)主(zhu)要(yao)地(di)位(wei)
，隨(sui)著(zhe)頻(pin)率(lv)升(sheng)高(gao)，電(dian)感(gan)的(de)體(ti)積(ji)也(ye)是(shi)在(zai)減(jian)小(xiao)的(de)，感(gan)值(zhi)也(ye)相(xiang)應(ying)的(de)再(zai)減(jian)少(shao)。輸(shu)出(chu)端(duan)的(de)電(dian)容(rong)值(zhi)也(ye)是(shi)隨(sui)頻(pin)率(lv)升(sheng)高(gao)而(er)降(jiang)低(di)。輸(shu)入(ru)端(duan)的(de)電(dian)容(rong)基(ji)本(ben)上(shang)保(bao)持(chi)不(bu)變(bian)。

 

2. 頻率與損耗關係

 

 

 

對於半導體器件
，損耗包括兩部分，一部分是開關損sun耗hao，一yi部bu分fen是shi傳chuan導dao損sun耗hao

，開kai關guan損sun耗hao隨sui頻pin率lv的de升sheng高gao而er升sheng高gao，傳chuan導dao損sun耗hao不bu受shou工gong作zuo頻pin率lv的de影ying響xiang。當dang開kai關guan損sun耗hao與yu傳chuan導dao損sun耗hao相xiang等deng時shi
，總zong損sun耗hao最zui低di。

 

通過以上兩個參數，可以合理的設計電源工作頻率。

 

3. 電源布局設計 --- 噪聲的來源和降低

1）運放的輸入與輸出

 

在設計電源時，良好的布局可以降低電源噪聲，電源噪聲主要有三種：運算放大器的輸入與輸出，參考電壓和斜坡。如下圖所示：

 

 

 

運yun放fang輸shu入ru端duan可ke能neng是shi電dian源yuan中zhong最zui為wei敏min感gan的de點dian，若ruo要yao減jian小xiao噪zao聲sheng，必bi須xu最zui小xiao化hua節jie點dian長chang度du
，並bing盡jin可ke能neng將jiang反fan饋kui和he輸shu入ru組zu件jian靠kao近jin運yun放fang放fang置zhi。如ru果guo反fan饋kui網wang絡luo中zhong存cun在zai高gao頻pin積ji分fen內nei容rong
，最zui理li想xiang的de布bu局ju是shi
，將jiang反fan饋kui電dian阻zu放fang置zhi到dao靠kao近jin運yun放fang的de輸shu入ru端duan，如ru果guo高gao頻pin信xin號hao注zhu入ru電dian阻zu - 電容節點
，高頻信號就要承受電阻阻抗
，而電容對於高頻的容抗很小。

 

2）斜坡

斜坡通常由電容器充放電引起（電壓模式）
，或者由電源開關的采樣電流（電流模式）。電壓模式影響不大，因為電容對高頻輸入的信號阻抗很小，但是電流模式卻是個問題。如下圖所示：

 

 

 

對於上圖中的第一個圖，可以采用 IC 控製上升沿消隱方法來去除，對於第二個圖
，可以采用並聯多個電容的方法去除（主要是因為非充分斜率補償） 。

 

4. 電源噪聲的解決辦法

 

第三點已經提及了幾種引起電壓噪聲的方法
，那麼在排查電源噪聲的時候，需要從三點入手。

 

1）觀察運放的輸出端是否有高頻變化，改變補償組件；

2）運放的參考電壓
，可以選用可靠的電壓源
，TL431 較常用；

3）通過改變 MOS 的柵極電阻也可以對開關波形有一定的作用。