LC滤波器可用于降低开关稳压器噪声

可以使用不同的滤波技术来降低开关调节器的噪声。效果特别好的是LC滤波器，其具有与功率流一起的电感器系列和从滤波电压到地的电容器。这种类型的LC滤波器在频域中产生双极点。根据L和C的值，转角频率 - 在这种情况下，双极 - 可以设置为降低开关频率和开关模式电源的开关转换频率的噪声。额外的LC电路用作低通滤波器。

当开关电源供电的敏感电子设备出现噪声问题时，通常可以使用由L2和C3组成的滤波器（图1） 。电源的输出电压由LC滤波器滤波。来自开关频率（通常在500 kHz和3 MHz之间）以及开关转换频率（通常在50 MHz和200 MHz之间）的高频噪声被衰减。

附加位置滤波器在电路中是非常重要的成功滤波。直观地，可以将此滤波器置于开关模式电源的输出和敏感负载之间。这种敏感负载可以是高分辨率ADC，DAC，低信号运算放大器，或用于RF电路的灵敏度VCO或PLL。降压调节器输出端的任何纹波电压都会被附加滤波器衰减。虽然ripplevoltage出现在节点A（图1）中，但节点B中的噪声会低得多。

但是，如果开关模式电源恰好是降压稳压器，并且额外的LC滤波器位于开关调节器的输入不是输出，可以实现更大的降噪。这在图2中示出。其原因在于降压拓扑在输出侧具有相对较小的噪声。电感（图2中的L1）与输出路径（节点A）串联。该节点将经历一些纹波电压，但幅度通常仅为几mV。确切的值取决于所使用的开关频率，输入和输出电压值，特别是L1和C2的所选元件值。

然而，降压拓扑的输入端非常嘈杂。当开关S1断开时，没有电流流入降压稳压器。当开关S1接通时，足够的电流流入电路。输入电容器C1有助于减少这种强电流变化。然而，输入侧噪声要高得多。

降压稳压器输入端的噪声与电阻负载没有电气连接。然而，在普通电路中，存在许多这种噪声的耦合机制。降压级输入端的快速交流电流通常在电路板上长距离布线。改变电流可以感应耦合到电路中的其他部分，最终导致敏感负载电路中的噪声。

输入侧滤波器在降低噪声方面比输出侧滤波器更有效的原因是降压拓扑特有的。其他拓扑结构，例如升压或反激，会在输出端产生高噪声。因此，输出侧的附加LC滤波器对于降低噪声至关重要。

众所周知，在为敏感负载供电时，对开关电源的额外滤波很有意义。使用这种过滤器可以有效地降低噪音。许多设计人员没有意识到的是，在一些情况下，尤其是降压稳压器，过滤输入端以获得最佳性能至关重要。直观地，人们首先会看到降压调节器和正在供电的负载之间的节点。

正如文章中所解释的那样，我们的直觉并没有将我们引导到最佳解决方案。始终查看交替电流（也称为热循环）发生的节点，并对其进行额外的过滤。然后有效地降低了开关噪声。