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凡亿专栏 | 开关电源纹波抑制:五种方案任选!
开关电源纹波抑制:五种方案任选!

开关电源纹波由拓扑结构及功率器件开关动作产生,直接影响精密电路的稳定性,重则导致电路无法达到最佳工作状态,因此许多人根据该问题提出了不少解决方案,本文将选出五种效率高的方案,希望对小伙伴们有所帮助。

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1、储能器件参数优化

电感选型:铁硅铝磁环电感(如TOKIN 125μH/10A)优先,纹波电流控制在额定值30%以内

电容配置:

输出端:220μF铝电解(NCC KZE系列)+10μF X7R陶瓷(TDK C3216)并联

输入端:100nF MLCC(村田 GRM32)贴片于SW脚2mm内

2、二极π型滤波架构

拓扑参数:

第一级:4.7μH铁氧体磁珠(Murata BLM18PG)

第二级:22μF低ESR钽电容(KEMET T495)

采样点布局:反馈网络必须跨接滤波电路后端(如TPS5430 FB脚走线绕过滤波电感)

3、LDO后级稳压

芯片选型:LT3045(3.6nV/√Hz噪声)

压差控制:输入/输出端保持≥3V压差(12V转5V场景)

散热设计:TO-220封装需配5℃/W以下散热器

4、二极管缓冲电路

RC参数:

肖特基二极管(如SS34):并联47Ω+2.2nF组合

超快恢复二极管(UF4007):10Ω+100pF组合

PCB要点:缓冲网络与二极管引脚间距≤3mm

5、高频EMI抑制

磁珠选项:

200MHz噪声:Würth 742792716(600Ω@100MHz)

500MHz噪声:TDK MMZ1608B601C

共模电感:JW Miller PM3740-2R2M(2.2mH)串联于输出正负端


结论:

实战验证表明:符合使用方案2+3可使12V/2A Buck电路纹波从120mVpp降至8mVpp,BOM成本增加1.2元。高频场景优先选方案4+5组合,200MHz以上噪声衰减>30dB。


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