本文企图阐明开关电源设计与测试中的若干细节问题，这是一些比较容易被忽略的小细从图片库选择节。
一、纹波的检测
（一）、纹波的组成成份
电源性能的最直观的表现是电源杂讯，所谓电源的杂讯就是指电源输出电流的波动。
若果是开关电源，输出杂讯是有规律的摆动，摆动的频度等于开关频度。谐波的产生是由于电压流过输出电容在电容的ESR上所引发的压降，开关电源中不断地有脉动的电压流经电容，所以它的杂讯的频度等于开关频度。
图1、开关频度为的开关电源的输出杂讯
之后，悉心的你就会发觉，脉动的电流波动上叠加了细细的“针针”，这是开关电源开关讯号所引发的开关噪声。为此，确切地说，电源的输出波动实际上有两个部份组成，杂讯与噪声。
图2、电源的输出波动的分解
后面已提到谐波的产生是由于脉动的电压流过输出电容，之后在电容的ESR上所产生的压降，所以要想剿灭杂讯是不可能的，只能是尽可能地去降低。
而叠加在杂讯上的噪声却是有机会得到改善的，在开关电源中，开关管造成的开关噪声会叠加到输出电流上，之后由于其频度好多，很难被混频器滤除，所以容易扩散至整个PCB板子，导致EMC问题。
关于开关噪声的改善，下文再详尽论述。在想办法解决问题之前，我们须要获得确切的信息来作决策的根据，错误的信息输入必定得到愈发错误的决定。
（二）、如何正确地检测电源的输出电流的谐波？
为了表述的便捷，我们通常把输出电流的波动也称为杂讯，并且我们在内心深处必须时刻有一个根深蒂固的概念，我们在测试时实际上是为了获取两个信息：杂讯电流以及噪声。
杂讯电流的产生与脉动电压和电容的ESR相关，所以在测试时须要分别测试不同负载电压下的杂讯电流，这是基于不同的脉动电压的审视。最须要的注意的是不要人为地降低ESR，所以测试时须要在输出电容的两端就近检测，否则路径会额外降低ESR值。
噪声的产生与开关路径上的寄生电感相关，所以在测试时须要注意不能引进额外的寄生电感，否则测试所得的开关噪声会小于实际值。
图3和图4是两种错误的杂讯检测的方式，它们正确的地方是在电容两端就近检测，错误在于引入或则说吸收了噪声，致使测试所得的结果偏离实际情况。
图3、错误的杂讯检测方式
图4的错误很容易被忽略，就是在测试时必须移除多余闲置的探棒，防止人为地引入噪声。
图4、在杂讯检测时，请移除多余的闲置探棒
图5、正确的杂讯检测方式
正确检测杂讯的姿态是使用杂波帽，如图5示意，这样可以保证检测路径最短，引入的噪声最少。
图6、简易高效的杂讯检测方式
假如，手头条件有限，没有杂讯帽咋整？虽然很简单，可以自制。在密集检测时，还可以使用图6的方式，将自制的杂讯帽直接焊到PCB板上。
（三）、如何高贵地检测电源的输出电流的谐波？
前文讲了怎样正确地检测杂讯，为何要如此做，这样做的原理是哪些，等等。好多事情算是老生常谈了，相信多数人是晓得的而且很熟悉的。
在这儿，我想再提一个概念，高贵地测试。后面是谈怎样正确地检测。正确检测是一个技术问题，有具体的操作步骤和规范，而端庄是一个心态问题，好多时侯你会发觉两个不同的人基于同样的仪器和操作指南却得到了不同的检测结果。
图7是测试人员在测试杂讯时，探棒没有“站直”，斜躺下，结果很不幸躺到了电感上，而电感是幅射源。在指责其检测结果时，他还委屈，说采用了杂讯帽，并且是就近检测的啊。后来，仔细观察方才发觉检测的坐姿有问题。
图7、不同的检测坐姿，得到不同的结果
（四）、如何评估检测结果的正确性？
看了前文的表述，你或许会很紧张，怎么能够保证每一个测试的坐姿都是十分之高贵呢？是否每一项测试都须要亲力亲为呢？
虽然是有好多小技巧去判定测试结果是否可信的，在电源的测试中，会有好多小的子项目的测试，子项目之间实际上有关联的，悉心的你定能“火眼金睛”的看出报告里的隐情。
继续前文图7的测试结果，开关噪声由于没有被混频器滤除有残留，残留被叠加到输出电流上产生噪声。所以，往后溯源很容易找到噪声的源头，而图7的测试报告里，发觉由开关管输入到电感的开关节点的电流讯号的过冲和下冲算是比较好的（如图8），不可能引起这么大的输出噪声，这是理直气壮地指责测试方式有问题的按照。
图8、BUCK电路中，与电感之间的开关节点（)的电流波形
假如你是一位测试人员，在测试时须要做好自检的工作，防止后续何必要的返工，以下思路供参考。
电感是一个很强的幅射源，开关噪声不但通过传导也会以空间幅射的方式，往外充溢。为了防止空间中幅射的噪声对测结果的欺骗，可有以下两个对策来应对。
1）、在测试时，探棒可尝试不同的坐姿，选择一个空间幅射对测试结果影响最小的坐姿。
2）、对测试结果的交叉验证可以降低错误结果发生。输出电流上的开关噪声，实际上和是有对应关系的。
的边缘振铃通常无法被输出混频器处理掉，最终表现为输出电流上的开关噪声。假如输出电流上的开关噪声很大，而且的边缘振铃却不显著，则说明你所测试到的噪声很可能是来自空间中的幅射，此时可动一动探棒与PCB板子的倾角，努力将接收到的空间幅射减少到最小。
二、电源噪声的处理
前文详尽阐释了杂讯的组成、纹殃及噪声的形成机理、如何正确地检测杂讯、如何交叉验证测试结果确保报告的可靠性等等。测试是为了发觉问题，预警风险，包括已知的以及潜在的。若果是光测试而不解决问题等于是耍流氓。接出来，我们来谈一谈怎样解决杂讯相关的问题，以BUCK电路为例。
图9、BUCK的原理模型
开关电源的LC混频器几乎是没有减少杂讯份量的能力的，由于基极是脉动电压流过输出电容，在电容的ESR上造成的压降。所以，假若须要增加集电极电流，就须要增加电容的ESR，可以选用LOWESR的电容，也可以多个电容并联来增加ESR。而且凡事都不是绝对的，假如占空比电流早已可以符合负载的需求了，就不要去追求完美了，非常是使用叠加电容的手段来减少杂讯，过大的输出电容是有副作用的。
开关电源的LC混频器对开关转换时形成的边缘噪声更是无能为力，开关噪声会形成更高频的纹波，最大的弊端是对EMC性能导致负面影响。
开关噪声与开关波形的上升/增长时间以及路径上的寄生电感息息相关，寄生电感的改善比较麻烦，与设计相关，也和芯片的内部设计及性能相关。通常比较常采用的方式是增加开关讯号的上升与增长时间，这样做的副作用是降低了开关过程中的交越导通耗损，在一定程度上减少了电源的效率。
所以，优化输出纹殃及噪声性能实际上是在找寻一个平衡点，我们须要有全局意识，切不可为了某一个单项的指标而“不折手段”。
1）、外置的开关斜率调整
图10、外置，基极串联内阻调整开关斜率
假如开关电源的是内置的电源电流过大电压波动，可尝试用一个小阻值与基极串联，但这对开通和关断电流均有影响，假如的关掉时间过长，则有上下管直通的风险。
因而，通常的原则是“打开慢一些，电压变化都会缓一些，由寄生电感形成的振铃也都会小一些；关掉的时侯利索一些，不能让另左侧的管子等待太久”。假如打开与关掉的斜率难以协调，不妨尝试配置不同的载流子阻值，之后使用三极管进行隔离，如图11。
图11、外置，基极串联内阻分别调整上升与增长斜率
2）、内置的开关斜率调整
集成度高的DC-DC变换器已将集成，所以我们难以通过基极串内阻的方法来缓解开关斜率。在这些情况电源电流过大电压波动，若果上管是N-的话，芯片会有一个的管脚（BOOT）。可以使用一个小阻值（一般为10~20欧姆）与驱动级（BOOT）的耦合电容串联，这在一定程度上可以缓解开关的斜率，如图12所示。
图12、集成，BOOT管脚串联内阻调整开关斜率
3）、开关噪声的吸收
在设计中建议预留缓冲电路（）的位置，与下管或则续流晶闸管并联。
设计无明晰的估算公式，由于板子的寄生参数及环境千差万别，所以基本上是靠实际调试和逐渐迫近。以下调试的套路，仅供参考：
图13、的调试
1、测量未接电路时的振荡讯号周期（1/fo);
2、将高频电容（Co）跨接在要吸收的元件上，确定电容的值，缓解振荡使周期是原先周期的三倍;
3、确定电容以后，与电容串联的阻值可用以下公式大概推算：
有好多R和C的组合可以形成满意的波形，但上述R和C的选值应当形成最小的耗损和最有效的疗效。同时，防止电路对开关波形的损伤。
4）、拦截开关噪声
不管采用何种举措，开关噪声终究是难以回避的。为了降低系统的整体噪声，不得不采用围追阻截的举措。
首先，在电源的“入口”阻挡（例如安放一粒100nF的旁路电容）；
之后，在电源系统的内部尽量减小噪声（缓解开关斜率、安装电路、减小寄生参数等）；
最后在“出口”处，尽可能做好拦截（降低LC或Bead-C混频器）。
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