我为 12V DC 风扇制作了一个控制器。它基本上是一个由电压控制的降压 DC-DC 转换器。它将风扇的电压从 3V(最低速度,风扇消耗 60mA @ 3V)调节到 12V(全速,风扇消耗 240mA @ 12V)。该控制器运行良好,它可以按预期控制风扇速度。我试图进行一些过滤,但仍然有一些明显的噪声污染了我的 12V 电源轨。如何最小化它?
SW_SIGNAL 只是一个 PWM 信号,占空比由其他电路设置。
问题出在 A 点。电感 L1 旨在过滤该噪声,它可以工作,但不如我预期的那么好:
因此噪声从 6V pp 降低到 0.6V pp。但 0.6V 是巨大的噪声。
它与降压转换器的运行有关,与风扇本身无关。我试着用一个 47Ω 17W 的电阻代替风扇,噪音仍然存在。我使用具有最小弹簧触点的示波器探头来最小化环路。
只有在 100% PWM 占空比的情况下噪声才会消失,这是显而易见的,因为 100% PWM 停止切换。
更新:
这是布局(上部是降压转换器,左侧是风扇连接器,右侧是 12V 电源输入):
我使用了通用电解电容器。我没有他们的数据表。
我在 C1 和 C3 上添加了 10uF 陶瓷电容器。
我将 R2 的值从 0Ω 增加到 220Ω。
将 D4 从 US1G 更改为 SS12。我的错误,我最初使用的是US1G。
并且噪音低于 10mV(使用电阻器代替风扇)。
UPDATE2:
我在电路中使用了 130kHz 的开关频率。上升/下降时间为 10ns。
黄色迹线 = 开关晶体管 Q2 的栅极。
蓝色迹线 = Q2 的漏极(10ns 上升时间)。
我将频率更改为 28kHz(由于此更改,我将需要使用更大的电感器),并将上升/下降时间增加到 100ns(我通过将电阻器 R2 的值增加到 1kΩ 来实现)。
噪声降至 2mV pp。