技术篇：开关电源的纹波该如何抑制或减少？

本文是基于如何抑制或减少开关电源的纹波的解决方案。纹波理论上和实际上都存在。通常有五种方法可以抑制或减少它。让我们逐一解释这些方法！

1)增加电感和输出电容滤波器

根据开关电源的公式，电感内的电流波动与电感值成反比，输出纹波与输出电容值成反比。因此，增加电感值和输出电容值可以减少纹波。

同样，输出纹波与输出电容的关系：vripple=Imax/(Co×f)。可见，增加输出电容值可以减少纹波。

通常，对于输出电容器，使用铝电解电容器来达到大容量的目的。但电解电容器对抑制高频噪声的效果不是很好，ESR它也比较大，所以它旁边会并联一个陶瓷电容器来弥补铝电解电容器的不足。

同时，当开关电源工作时，输入端的电压Vin不变，但电流随开关而变化。此时，输入电源不会很好地提供电流，通常在电流输入端附近（以便BucK型为例，是SWITcH附近)并联电容提供电流。

上述方法对减少纹波的作用有限。由于体积限制，电感不会很大；输出电容增加到一定程度，对减少纹波没有明显影响；增加开关频率，增加开关损失。因此，当要求严格时，这种方法不是很好。关于开关电源的原理，请参考各种开关电源设计手册。

2)二级滤波是加一级滤波LC滤波器

LC滤波器对噪声波有明显的抑制作用。根据要去除的纹波频率，选择合适的电感电容器形成滤波电路，一般可以减少纹波。

选择采样点LC滤波器之前(Pa)，输出电压会降低。因为任何电感都有直流电阻，当有电流输出时，电感上会有压降，导致电源输出电压降低。压降随输出电流而变化。

选择采样点LC滤波器之后(Pb)，这样，输出电压就是我们想要的电压。然而，在电源系统中引入电感和电容器可能会导致系统不稳定。很多关于系统稳定性的信息都有介绍，这里就不详细了。

3）开关电源输出之后，接LDO滤波

这是减少纹波和噪声最有效的方法。输出电压是恒定的，不需要改变原来的反馈系统，但也是成本最高、功耗最高的方法。任何一个LDO有一个指标：噪声抑制比。-dB曲线如右图为凌特公司LT3024的曲线。

减少纹波。开关电源PCB布线也很关键，这是一个很好的问题。有专门的开关电源PCB 工程师，对于高频噪声，由于高频值，虽然后滤波有一定的效果，但效果并不明显。这方面有专门的研究，简单的方法是在二极管和电容器上C或RC，或串联电感。

4)并在二极管上电容C或RC

二极管高速导通截止时，应考虑寄生参数。在二极管反向恢复过程中，等效电感和等效电容成为一种RC振荡器产生高频振荡。为了抑制这种高频振荡，需要并联电容器在二极管两端C或RC缓冲网络。电阻一般取10Ω-100 Ω，电容取4.7pF-2.2nF。

电容器并联在二极管上C或者RC，其值只能通过反复试验来确定。若选择不当，反而会引起更严重的振荡。

如果对高频噪声有严格的要求，可以采用软开关技术。关于软开关的书很多。

5)二极管后接电感（EMI滤波）

这也是抑制高频噪声的常用方法。根据噪声频率，选择合适的电感元件也能有效抑制噪声。需要注意的是，电感的额定电流应满足实际要求。不再详细解释简单的方法。

小结：以上是关于开关电源纹波，总结了一些内容，如果你能添加一些波形就更好了。虽然它可能不是很完整，但对于一般的应用程序来说已经足够了。关于噪声抑制，实际上并不是所有的应用，重要的是根据自己的设计要求，如产品体积、成本、开发周期等，选择合适的方法。