[发明专利]一种降低板级DC-DC开关电源高频噪声的方法在审

申请号：	202110784286.7	申请日：	2021-07-12
公开（公告）号：	CN113422508A	公开（公告）日：	2021-09-21
发明（设计）人：	徐成焱;吴之光;戴晓龙	申请（专利权）人：	西安超越申泰信息科技有限公司
主分类号：	H02M1/44	分类号：	H02M1/44;H02M3/158
代理公司：	济南信达专利事务所有限公司 37100	代理人：	姜鹏
地址：	710000 陕西省西安市国家民用***	国省代码：	陕西;61
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摘要：
搜索关键词：	一种降低 dc 开关电源高频噪声方法
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【说明书】：

本发明涉及电源控制技术领域，具体提供了一种降低板级DC‑DC开关电源高频噪声的方法，其特征在于，将High‑Side端单个开关MOS分成两个对称的开关回路，一个开关回路由MOS1、MOS3和电容C3组成；另一个开关回路由MOS2、MOS3和电容C4组成。与现有技术相比，本发明将DC‑DC开关电源的PWM开关回路分成另两个对称的开关回路，使开关回路产生的交变磁场被限制在靠近PWM控制芯片区域内，降低开关电源的高频辐射噪声，具有良好的推广价值。

技术领域

本发明涉及电源控制技术领域，具体提供一种降低板级DC-DC开关电源高频噪声的方法。

背景技术

DC-DC开关电源具有占板面积小、转换效率高、功耗小、稳压范围宽等众多优点，在高度集成及小型化的电子设备中备受青睐，被广泛应用于工控、军工、通信以及电力等领域，但是DC-DC开关电源会产生很强的高频噪声，会对同一系统中的其他部件产生影响，其主要原因是开关通路中会产生快速的开关电流，这些开关电流非常大，会产生较强的交变磁场。

传统的降低开关电源噪声的方法是在其输入/出端增加LC滤波电路和降低PWMMOS栅极信号变化速率。

输入/出端增加LC滤波电路缺点主要有两点：一是会增大DC-DC开关电源电路的占板面积，很难应用于集成度较高的电子设备中。二是会影响DC-DC开关电源电路的拉载瞬态响应，影响FPGA、CPU等IC的工作稳定性，这类IC的供电需求就是小电压大电流，对瞬态供电能力有很高要求。

降低PWM MOS栅极信号变化速率主要缺点是会增加开关损耗，严重降低开关电源的转换效率。

由此可知，这两种方法会增大占板面积、影响拉载瞬态响应以及降低转换效率，对于高集成度小型化的电子设备来说利大于弊。

发明内容

本发明是针对上述现有技术的不足，提供一种实用性强的降低板级DC-DC开关电源高频噪声的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种降低板级DC-DC开关电源高频噪声的方法，将High-Side端单个开关MOS分成两个对称的开关回路，一个开关回路由MOS1、MOS3和电容C3组成；另一个开关回路由MOS2、MOS3和电容C4组成。

作为优选，所述MOS1、MOS2和MOS3均采用P沟道的MOS管。

进一步的，所述MOS1的栅极连接TG引脚，漏级接地、且漏级的节点处与所述MOS2的漏级连接，源级通过电感L1输出、且节点一路与MOS2的源级连接，另一路与MOS3的漏级连接。

作为优选，所述MOS1的漏级一路通过电容C3接地，另一路通过电容C4接地。

进一步的，所述MOS2的栅极与芯片引脚连接，漏级一路通过电容C4接地，另一路通过电容C3接地，源级通过电感L1输出。