スイッチング電源によるノイズ問題 | パターン設計開発支援サイト

スイッチング電源によるノイズ問題は下記のような考え方があります。

 1.スイッチング電源の入力側に高周波数のノイズが発生される原因は
   スイッチングに伴うスパイク/リンギング電流が入力側のコンデン
   サのESLにより、電圧という形で現れるのです。

 2.出力側のノイズは出力側のインダクタンスや基板の寄生容量を経由
   し、出力リップル電圧に重畳して現れます。
   基本波はリップル電圧がよほど大きくない限り、大きな影響を及ぼ
   しませんが、数百MHzになると影響を考えなければなりません。

 3.一部の高周波のノイズは電源から空中を通って基板のパターンに現
   れます。
   しかも特定な場所で現れるわけではないので、入出力端子でのノイ
   ズとも性質が違います。
   近傍界だとすると、基板のパターンにループが存在すると、電磁誘
   導によって、ノイズ電圧が現れます。
   遠方界になると、ストリップ線路に電波として現れます。

 4.スイッチングノイズはMOSFETのQ1、Q2のOFF時にスパイク/リンギ
   ング電圧が現れます。
   この時に電流も発生します。
   この電流の流れループに寄生インダクタンスにより電圧が発生します。
   入力端子のコンデンサ端子にノイズを引き起こします。
   さらに電源経路を介して別のデバイスや機器に伝えて行きます。

 これらの要素を注意しながら回路設計すれば、

 安定動作できる電源システムが設計できます。

 

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