根据以上实验结果证实switching电源的传导性噪声,主要是由common mode传输所造成,因此只好设置common choke coil,就可以有效抑制噪声。
图3 插入common choke coil后噪声抑制效果
图4 50Ωfilter的插入损失特性
接着进行力率改善电路(PFC)的传导性噪声分析,由于力率改善电路可利用pre converter将电力线switching,因此一般认为在平衡传输线路,高频波有可能变成噪声,根据分析结果显示低频领域的normal mode噪声比预期更大,因此必需插入normal mode线圈(coil)或是X电容,藉此抑制噪声level。
数字电路的放射性噪声分析
分析放射性噪声发生原因,基本上是以common mode为讨论对象,因为放射性噪声主要是在高频领域产生的common mode高频电流,导致布线与pattern ground之间发生噪声,该噪声经由拟似天线源放射至自由空间。除此之外引发同量放射的common mode电流,比形成回路天线(loop antenna)的normal mode电流更小(大约只有1/1000左右),所以common mode的噪声对策也非常重要。
此处为确认数字电路在高频波频率轴上发生原因,因此接着要探讨频率spectrum的影响。(图五)是矩形波与频率spectrum的互动关系,由图可知100MHz相同频率,站立时间分别是0.1ns与1.0ns的矩形波,彼此的频率spectrum截然不同,由于数字电路的信号包含大量的高频波spectrum,因此成为放射噪声源。
常用的对策是插入common choke coil,就可以减缓矩形波的站立,也就是说common choke coil可以降低高频波的spectrum,进而有效抑制噪声。必需注意的是即使common choke coil也会有微量的normal mode阻抗(impedance),因此设置common choke coil时,必需确认是否会影响传输信号。
图5 矩形波与频率spectrum的互动关系