ROHM课堂 | 什么是开关噪声?开关电源中产生的噪声及其对策

发布时间:2026-01-28 13:41
作者:AMEYA360
来源:ROHM
阅读量:881

  开关噪声是由电流突然通断(ON/OFF)切换引发的高频振铃,尤其常见于开关电源及高速工作的半导体器件中。这类噪声虽可通过优化电路板布线实现降噪,但针对泄漏的辐射噪声,需采取专门的应对措施。此外,平行布线之间会产生串扰,进而引发感应噪声。本文将以DC-DC转换器为例,由ROHM为您详细阐述开关噪声的产生原理、电子电路设计中开关噪声对电磁兼容性(EMC)等方面的影响,以及针对这些问题的有效解决方案。

  什么是开关噪声?

  开关噪声是电子电路及电源IC(集成电路)工作过程中,由不必要的电流波动引发的高频振铃。这类噪声常见于DC-DC转换器、AC-DC转换器等高速运行的半导体器件中。开关噪声可能降低电路稳定性,还可能引发电磁兼容性(EMC)中的电磁干扰(EMI)相关问题。

  开关噪声的产生原因

  开关噪声的常见原因是由开关电源等可高速通断的半导体器件工作所导致。由此会产生急剧的电流或电压变化,进而引发纹波与噪声。

  噪声对策(噪声消除与降低)

  针对开关噪声的降低与消除,可采取以下几项对策:

  1. 使用滤波器:通过低通滤波器或高通滤波器,去除不必要的频率成分。

  2. 配置电容器:在电路的关键位置配置电容器,吸收电压波动。

  3. 电路板布局的噪声对策:尽量缩短布线长度,通过优化布局降低开关噪声(传导噪声)。

  4. 缓冲电路:使用缓冲电路吸收振铃,从而可以降低开关噪声(辐射噪声)。

  5. 自举电路的噪声对策:插入电阻,能够降低开关噪声(辐射噪声)。

  噪声对策的重要性

  通过采取有效的开关噪声对策,电路的工作会更加稳定,性能也能得到提升。尤其在高精度电子设备及工业领域的应用中,开关噪声对策更是必不可少的。

  本文后续将以DC-DC转换器为例,详细讲解所产生的共模噪声和差模噪声的相关原因及对策,此外还会深入说明串扰的定义、以及缓冲电路等的辐射噪声应对方法。理解这一系列内容后,便能实施更高级别的噪声对策。

  DC-DC转换器中开关噪声的产生原理

  开关噪声的产生原因,是电子电路或电源IC工作过程中出现的不必要电流波动,进而引发高频振铃。下面将以DC-DC转换器为例,对开关噪声进行说明。

  首先,我们将借助同步整流型降压DC-DC转换器的等效电路,确认开关电流的路径。

ROHM课堂 |  什么是开关噪声?开关电源中产生的噪声及其对策

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