加磁珠使电源纹波变大?(二)
关于电源滤波这个原理,在文章这里就不展开了,大家可以去观看高速先生队长亲自拍摄的视频,获得更多的知识点哈。
那我们继续往下讲哈,大家都知道高速先生的风格,喜欢把一个案例讲到极致。还是那句话,很多硬件工程师都不太喜欢用频域去看问题,那我们更形象的对该纹波进行时域的仿真。我们假定在电源芯片的输出端产生了450kHz的噪声,峰峰值50mV,如下所示:
那么大家能猜想到接收端的电源会产生多大的纹波吗?
会比噪声小一丢丢?会基本上滤掉?还是。。。对!不仅不会滤掉,还会增大!!!
是的,就是这个效果。
那么可能还有很多朋友还会问两个问题,一是为什么会这样呢?二是要如何解决呢?要是讲到这里就停下,我猜很多粉丝会有意见,那么高速先生就继续往下讲哈。
原因的话,我们知道,磁珠其实和电感是类似的,在高频时表现为高阻抗的物体,因此电感和电容会在某个频点发生反谐振,这是跟电容和电感的具体容值感值是有关系的,本文的例子中,我们在磁珠后面添加的是比较小的电容,因此配合到这一款磁珠的属性,刚好会在几百kHz处产生了谐振点,更不巧的是,刚好电源的开关噪声在这个频段,因此就产生了本文的这个案例了。
最后再说一下本案例的解决方法哈,我们知道了产生的原因之后,就把其中一个电容换成更大的10uF的电容。
从仿真结果来看就能有很明显的优化,完全消除了这个反谐振点。
当然也成功帮助客户解决了问题,PCIE的通信就不再出问题了,这时候再让客户测试下噪声的话,也变得比较小了。