华邦电子车规级产品电压控制技术的电源噪声抑制方案主要包括采用滤波电路、优化电路布局、使用低噪声元器件等,具体如下:
- 采用滤波电路:
- 添加 EMI 滤波器:在电源输入端加 EMI 滤波器,可减少从电源线输入的电磁干扰。同时,采用金属外壳做屏蔽,能减小外界电磁场辐射干扰。
- 使用高频性能好的电容:采用高分子聚合物固态电解质的铝或钽电解电容作输出电容,其在高频下 ESR 阻抗低,允许纹波电流大,适合用于车规级产品电源电路。对于某些开关频率在 100kHz 到几百 kHz 之间的电源,也可采用多层陶电容(MLCC),能有效抑制高频噪声。
- 增加 LC 滤波器:在 DC/DC 模块的输入和输出端加 LC 滤波器,可减小模块电源的纹波和噪声。但需注意电容量不能过大,且 LC 的谐振频率必须与开关频率错开,避免相互干扰。
- 优化电路布局:将 PCB 设计成独立的区域,把模拟信号和数字信号分开,高频信号与低频信号分开。同时,保持 PCB 信号走线的尺寸尽可能窄和薄,确保相邻迹线之间的距离始终大于它们的宽度,减少串扰和电容耦合产生的噪声。
- 使用低噪声元器件:选用低噪声的电源元器件,如电感器和稳压器等。例如,选择低寄生电容电感,可降低高频工作的电感阻抗,从而减少噪声。
- 采用电源隔离设计:通过采用电源模块的隔离设计,减少电源噪声的传导和干扰,使不同电源模块之间互不影响,保证车规级产品各部分电路稳定运行。
- 增加电压调节环节:在开关电源或模块电源输出后再加一个低压差线性稳压器(LDO),能大幅度地降低输出噪声,满足车规级产品中对噪声特别敏感的电路需要。
- 利用磁珠滤波:使用铁氧体磁珠过滤高频输出噪声,其能在很宽的频率范围内耗散高频噪声能量,将过多的噪声以热量的形式消散,保证电源输出的稳定性。