1. 스위칭 리플 노이즈
스위칭 조정기 토폴로지 및 기본 작동에 따라 피크 대 피크 전압 진폭이 일반적으로 수 mV에서 수십 mV이기 때문에 리플은 항상 스위칭 조정기에서 지배적인 잡음입니다. 주기적이고 예측 가능한 신호로 보아야 합니다. 고정된 스위칭 주파수에서 작동하는 경우 시간 영역에서 오실로스코프를 사용하거나 주파수 영역에서 푸리에 분해를 통해 쉽게 식별하고 측정할 수 있습니다.
2. 광대역 잡음
스위칭 조정기의 광대역 잡음은 출력 전압의 무작위 진폭 잡음입니다. 전체 주파수 범위에 대한 잡음 밀도(V/√Hz 또는 V rms)로 표현할 수 있으며, 이는 주파수 범위에 대한 밀도와 분리할 수 없습니다. 실리콘 공정 및 기준 필터 설계의 한계로 인해 광대역 잡음은 스위칭 레귤레이터의 10Hz~1MHz 주파수 범위에 주로 위치하며, 저주파 범위에 필터를 추가하여 저감하기 어렵다.
일반적인 벅 레귤레이터 광대역 노이즈 피크 대 피크 진폭 전압은 약 100μV ~ 1000μV로 스위칭 리플 노이즈보다 훨씬 낮습니다. 스위칭 리플 잡음을 줄이기 위해 추가 필터를 사용하면 광대역 잡음이 스위칭 조정기의 출력 전압에서 지배적인 잡음이 될 수 있습니다.
3. 고주파 스파이크 및 울림
세 번째 잡음 유형은 출력 전압이 스위칭 조정기 켜기 또는 끄기 과도 현상에 의해 생성되기 때문에 고주파수 스파이크 및 링잉 잡음입니다. 실리콘 회로 및 PCB 트레이스의 기생 인덕턴스 및 커패시턴스를 고려하십시오. 벅 레귤레이터의 경우 빠른 전류 과도 현상으로 인해 SW 노드에서 고주파수 전압 스파이크 및 링잉이 발생합니다. 스파이크 및 링잉 노이즈는 현재 부하에 따라 증가합니다. 그림 8은 벅 레귤레이터가 스파이크를 형성하는 방법을 보여줍니다. 스위칭 조정기의 온/오프 슬루율에 따라 가장 높은 피킹 및 링잉 주파수는 20MHz ~ 300MHz 범위가 되며 출력 LC 필터는 기생 인덕턴스 및 커패시턴스로 인해 제거에 그다지 효과적이지 않을 수 있습니다. 전도 경로에 대한 위의 모든 논의와 비교할 때 최악은 SW 및 VIN 노드에서 방사되는 잡음이며 출력 전압 및 기타 아날로그 회로는 매우 높은 주파수로 인해 어려움을 겪습니다.
