直流电源线噪声抑制方法比较分析

中心议题：

• DC电源线上的辐射噪声
• 辐射噪声的抑制

解决方案：

• 安装片式共模扼流圈作DC电源线的EMI静噪滤波器
• 加铁氧体磁环来抑制共模噪声
   

今天，便携式电子产品随处可见，如数码相机、数字视频设备和音频播放器，随之产生的是此类设备PCB上的各种噪声的抑制问题。特别是当交流(AC)适配器代替电池给这些设备供电的时候，噪声的抑制就显得很有必要，因为适配器不仅会辐射噪声，同时外界的噪声也会从适配器的导线上耦合进来。

DC电源线上的辐射噪声

许多家用的电子设备，包括便携式设备，基本上都是通过AC适配器来供电的。AC适配器与便携式电子设备之间的连接是通过一根DC导线(如图1所示)。同样地，其作用类似于一根天线，它同其它的外界噪声源一样，发射噪声就来自这根导线。因此，此电源线的噪声免疫性测试就显得十分必要。

通常当对设备的噪声采用措施进行抑制之后，其免疫性会得到改善，因此研究噪声的产生是十分重要的。比如，从DC/DC转换器电源电路模块可以产生噪声，从内部数字处理电路模块也可以产生噪声。

在便携式设备中，DC/DC模块和DC/DC转换器IC是电源电路不可缺少的部分。DC/DC转换器所需电源是通过开关模块控制产生的，从而这种开关单元就变成了一种噪声源，这种噪声可以泄漏至直流电源线，且通过AC适配器导线发射出去。

同时，随着便携式设备功能的增多，所需半导体IC的种类也随之增多，比如像具有更高处理性能和大内存的微处理器。同时，随着处理量的增加和数据处理速度的提高，电路要求有更高速率的IC处理芯片。当IC在动作时，频率范围从几千到几百兆的宽频噪声就随之产生，并通过AC适配器的导线发射出去。


图1：便携式电子设备的噪声环境。

噪声的抑制

一般说来，便携式电子设备内部的噪声是通过DC电源线以共模的方式输出的，像在AC适配器导线上，其噪声可以用共模噪声滤波器进行有效抑制。

在许多情况下，带有AC适配器的便携式设备所产生的共模噪声，一般是通过在线上加一个铁氧体磁环来抑制(图2)。尽管这是一个有效的噪声抑制方式，但是它也存在许多不足，比如，加上磁环之后导线会变得沉重和庞大，且外观不雅。如果改用一个小尺寸的片式共模扼流圈用于此类导线的共模噪声的抑制，是个不错的选择，值得重点推荐。


图2：数码相机中的磁环。

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