La mejor forma de filtrar el ruido de salida DC-DC

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Esta pregunta se ha incrementado debido a la siguiente cuestión, en la que se raspó una placa de diseño analógico debido a un exceso de ruido proveniente de los reguladores de conmutación

eliminando-esos-no-deseados-op-amptia-output

el diseño que causó el problema es el siguiente

mipresupuestocompletodeenergíaescomoabajo

Input:12VOuputRailLoad(mA)51040-55442.5800-2.58003.316

estetipodedistribuciónydiseñodelafuentedealimentaciónsepuedehacerconungrupodereguladoresdeconmutación,peromipreguntaescómoeliminarcompletamenteelruidodeconmutacióndelosreguladoresdeconmutacióndcdc

enmidiseñoanteriorintentéusartapasdefiltrodesalidade0.1F,0.01uF,47uF,4.7uFsegúnlosugerido,peronomeayudóenesamedida

¿EstoypensandoenponerunLDOenlasalidadelDCDCparareducirelruido?¿Esesalasoluciónadecuada?¿odebopensarenunfiltropi?,peropuedencrearmeproblemasdeEMI(enrealidadnosoyunexpertoenlaevitacióndeEMI.miseniormesugirióirauninductorsinmódulosqueayudenaevitarlosproblemasdeEMI)

yaquemiaplicacióneselectro-óptica,loqueimplicaqueenlossistemasanalógicosmeatengoatenerunrizadodesalidadevoltajenomayorapocosmV,demodoquenomeseadifícilelegirseñalesdebajaamplituddealrededorde30mV

estoydeacuerdoconlosmoderadoresquesugierentenercuidadoeneldiseñodePCB,peroprincipalmentequierocuidarelesquemalomejorposibleyluegoquierotenercuidadoeneldiseñodePCB

Sírvasesugerirmetécnicas/tutorialesparaabordarelruidoencircuitosanalógicosdepisodemuybajoruido,haciendohincapiéenlosfiltrosderuidoqueseadoptaránenlasalidadelosdcdc,ositengoquedescartarlaideadeusarundcdcyutilizarLDOs.

EDIT1:adicióndeunfiltroCLCenlasalidadedcdc

conalgunassugerenciasdefiltrospi,heintentadocrearunfiltroCLCusandocomponentesenmiescritorio

L=10uHyCsiendo4.7uF,47uF,0.1uFy0.01uF(todos0603SMD)

noobtuveuna1nFperopudeverelruidosuprimidohastaciertopunto,estaconfiguraciónestásoldadayseverificósilasalidadelfiltroescorrectaono,nosoldéestoenlaplacareal,enlugardeesotomé+/-5Vdesdelaplacayverificólasalidadelfiltro

encuentrelasimágenesacontinuación

SinfiltrodeCLC

Confiltro

Por favor, ayúdame a reducirlo mucho más, ¿un modo común de ahogo o agregar un 1nF puede ayudarme más?

¿

o un LDO de salida lo reducirá mucho más?

    
pregunta kakeh

1 respuesta

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En términos generales, el ruido de alta frecuencia pasará directamente a través de un regulador lineal. Existe la tentación de pensar que recortan todo lo que está por encima de un cierto voltaje, pero no funcionan de esa manera.

Los inductores pueden usarse para bloquear la propagación de formas de onda de ruido, pero el riel del lado de carga resultante debe estar muy bien desacoplado. Esto se debe a que la demanda transitoria de corriente por la carga será bloqueada instantáneamente por el inductor (para verlo simplemente), por lo que la capacitancia debe suministrar esta corriente transitoria en el muy corto plazo. Puse una buena cantidad de capacitores a granel y de alta frecuencia en el riel de carga para lograr esto.

No puedo decir que esta sea la solución definitiva, pero este enfoque me ha funcionado muy bien en muchos foros.

Tuve que producir carriles de alimentación analógicos silenciosos desde una salida de convertidor DC-DC. Lo hice colocando un filtro pi (CLC) entre mi + 15 / -15 V DC-DC y + 12 / -12 regulador lineal y luego otro filtro pi en la salida de los linears que conduce al circuito de carga de acondicionamiento de señal analógica y un número generoso de condensadores de 10 uF y 100 nF bien distribuidos en todo el tablero, cerca de cada carga.

En mis filtros pi, la C era una variedad de valores de condensadores paralelos (1 nF, 100 nF, 47 uF). Pero esto también aseguró suficientes sitios de condensadores en la placa para que experimentara con otros valores durante las pruebas operativas y las pruebas de EMC. La L era 10 uH. También tuve ferritas de cuentas de 100 MHz entre la salida DC-DC y el primer filtro pi. (Prefiero no pegar / volver a dibujar el circuito por razones de confidencialidad, pero esto lo describe bastante bien).

Una vez más, no puedo decir que esta sea la solución definitiva, pero me funcionó muy bien en este foro.

    
respondido por el TonyM

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