【導讀】在設計電源過(guò)程中，最佳的工作頻率是一個(gè)重要的參數。對于低頻，往往對應周?chē)骷某叽缭龃?，從而成本也增加。工作頻率高，周?chē)骷叽鐪p小，但是對應的自身?yè)p耗也增加。如何 tradeoff？
在設計電源過(guò)程中，最佳的工作頻率是一個(gè)重要的參數。對于低頻，往往對應周?chē)骷某叽缭龃?，從而成本也增加。工作頻率高，周?chē)骷叽鐪p小，但是對應的自身?yè)p耗也增加。如何 tradeoff？
1. 頻率與周?chē)骷年P(guān)系
在上圖中，可以看到當頻率在 100Khz 時(shí)，電感占據主要地位，隨著(zhù)頻率升高，電感的體積也是在減小的，感值也相應的再減少。輸出端的電容值也是隨頻率升高而降低。輸入端的電容基本上保持不變。
2. 頻率與損耗關(guān)系
對于半導體器件，損耗包括兩部分，一部分是開(kāi)關(guān)損耗，一部分是傳導損耗，開(kāi)關(guān)損耗隨頻率的升高而升高，傳導損耗不受工作頻率的影響。當開(kāi)關(guān)損耗與傳導損耗相等時(shí)，總損耗最低。
通過(guò)以上兩個(gè)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(lái)源和降低
1）運放的輸入與輸出
在設計電源時(shí)，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：
運放輸入端可能是電源中最為敏感的點(diǎn)，若要減小噪聲，必須最小化節點(diǎn)長(cháng)度，并盡可能將反饋和輸入組件靠近運放放置。如果反饋網(wǎng)絡(luò )中存在高頻積分內容，最理想的布局是，將反饋電阻放置到靠近運放的輸入端，如果高頻信號注入電阻 - 電容節點(diǎn)，高頻信號就要承受電阻阻抗，而電容對于高頻的容抗很小。
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(kāi)關(guān)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(gè)問(wèn)題。如下圖所示：
對于上圖中的第一個(gè)圖，可以采用 IC 控制上升沿消隱方法來(lái)去除，對于第二個(gè)圖，可以采用并聯(lián)多個(gè)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(diǎn)已經(jīng)提及了幾種引起電壓噪聲的方法，那么在排查電源噪聲的時(shí)候，需要從三點(diǎn)入手。
1）觀(guān)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(guò)改變 MOS 的柵極電阻也可以對開(kāi)關(guān)波形有一定的作用。
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