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場效應管驅動電路設計 如何降低場效應管的噪聲

科技綠洲 ? 來源:網絡整理 ? 作者:網絡整理 ? 2024-12-09 16:17 ? 次閱讀

在設計場效應管驅動電路時,降低場效應管的噪聲是至關重要的。以下是一些有效的措施來降低場效應管的噪聲:

一、電源噪聲的抑制

  1. 選擇穩定的電源
    • 使用低噪聲、穩定的電源為場效應管供電,可以減少電源波動引起的噪聲。
  2. 增加濾波電路
    • 在電源輸入端增加適當的濾波電路,如LC濾波器等,可以濾除高頻噪聲成分。
  3. 優化PCB布局與布線
    • 反饋線路應避開磁性元件、開關管及功率二極管,以減少電磁干擾。
    • 輸出濾波電容的放置及走線對紋波噪聲至關重要,應確保高頻電流均勻分配到每個電容中。
    • 使用多層PCB板時,選擇和主電流回路層最近一層覆地,并盡量保證覆地的完整性,以解決噪聲問題。

二、場效應管本身的降噪措施

  1. 選擇高跨導的場效應管
    • 高跨導的場效應管具有更低的溝道熱噪聲,因此選擇高跨導的器件可以降低噪聲。
  2. 使用負反饋
    • 通過將部分輸出信號反饋到輸入端,可以減小噪聲和失真。在場效應管中,負反饋可以通過調節輸入和輸出電阻的比例來實現。
  3. 并聯RC電路
    • 在場效應管的DS兩端并聯一個RC電路,可以有效地降低噪聲干擾。電容值一般選擇在100pF左右,電阻值一般小于10Ω。

三、其他降噪技術

  1. 優化電路設計
    • 變壓器的繞組通過高頻電流時會產生電磁干擾,可以在初次級之間加法拉第屏蔽層,以收集隔離邊界處的噪聲電流,并轉移到原邊地。
    • 采用三明治繞法可使初次級繞組耦合更加緊密,減小漏感,從而降低噪聲。
  2. 選擇合適的元器件和材料
    • 選擇具有低噪聲特性的元器件和材料,如低噪聲二極管、電阻等。
  3. 合理設計接地系統
    • 接地系統對于降低噪聲至關重要。應確保接地良好,避免形成接地環路和產生接地噪聲。
  4. 使用濾波器
    • 濾波器可以選擇性地通過或阻斷特定頻率范圍的信號,從而減小噪聲的干擾。在場效應管驅動電路中,可以使用低通濾波器或帶通濾波器來降低噪聲。

四、注意事項

  1. 溫度影響
    • 場效應管的噪聲受溫度影響較大,因此應確保電路在工作時溫度適中,避免過高或過低的溫度對噪聲產生影響。
  2. 電磁干擾
    • 在設計電路時,應充分考慮電磁干擾的影響,并采取適當的措施進行抑制,如使用屏蔽罩、增加濾波電路等。

綜上所述,通過優化電源設計、選擇高跨導的場效應管、使用負反饋、并聯RC電路、優化電路設計、選擇合適的元器件和材料、合理設計接地系統以及使用濾波器等措施,可以有效地降低場效應管驅動電路中的噪聲。

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