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- 主题:电源上的磁珠参数，正向设计时一般怎么选择？
- 我问过一些芯片evm板的开发工程师，他们说一板不做正向设计，随便选一个，回板后做电源测试的时候做频率域的测试分析，然后再找磁珠参数能抑制的弄一个合适的，再反复测。或者干脆就不管了。
回忆这么多年看过的书，确实没印象哪里有教正向设计中的磁珠选择。大家有兴趣的说说。
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FROM 101.84.32.* - 不管。IC也在进步，以前的结论也在逐步发生改变。
【 在 elechen (等灯) 的大作中提到: 】
: 我问过一些芯片evm板的开发工程师，他们说一板不做正向设计，随便选一个，回板后做电源测试的时候做频率域的测试分析，然后再找磁珠参数能抑制的弄一个合适的，再反复测。或者干脆就不管了。
: 回忆这么多年看过的书，确实没印象哪里有教正向设计中的磁珠选择。大家有兴趣的说说。
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FROM 120.245.132.* - 不知道你的意思是不是连如何确定电源输出的频谱一起考虑进去
假定电源的开关频率、辐射大小已经大致清楚了，磁珠本质上就是高频损耗大 Q值低的电感，murata网站上有各款型号磁珠的各种特征参数，Z R L Q等等，直接算就是了，配多大的电容有多少滤波效果是可以合理估计出来的
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FROM 61.148.243.* - 电源不是我的专业领域，只是设计过一些低噪声的单板，查过一些资料 做过几次方案整改，有不专业的地方还是听做电源的专家的
“标准的电源测试限制带宽20Mhz” 20MHZ BW Limit这个说法只在纹波测试里有效，这涉及到ripple和noise这两个词在电源领域的特别定义，磁珠通常用来是对电源的emi noise进行抑制的，噪声频谱一般远高于20MHz
关于滤波这事儿很多人有个误区，认为套上系统函数选个截止频率设计个LC就能起到想要的效果，但是L和C都是储能器件，带外的能量是不会在L和C上消耗掉的，套方程设计滤波器有个前提是输入输出阻抗匹配，这些能量是要消耗在电阻上的，电源滤波一般不存在良好的阻抗匹配，所以没有能量消耗器件的话反而会在LC的谐振频率上放大噪声的幅度。
要在电源滤波器上增加能量损耗防止振荡，要么加大L的ESR，但是会增加直流损耗，要么增加C的ESR，但是会损失滤波效果，要么额外并联一颗高ESR的大电容，但是会增加成本和体积，要么计算谐振点避开噪声密集的频段，但是解决不了根本问题，而且这几个方案对高频段的寄生参数导致的谐振不是很好解决。这里磁珠的优点就出现了，磁珠的ESR随频率升高而升高，而且在很大的一个范围内磁珠的Q值极低，对直流损耗小，高频损耗大，有效避免了高频段的谐振现象又不怎么损失DC效率。当然一般1MHz一下磁珠Q仍然类似电感，还是需要别的手段抑制低频段的谐振，一般低频噪声不是特别多的话也可以不用管，按经验 常用的参数组合 低频谐振点大概在几k到几百k上，大概有10dBc以内的增益
“也就是说认为电源本身开关频率极其谐波导致的干扰也就是这个范围了，再高 的可以忽略不计的。这个范围不会有工程师选择磁珠代替电感的，实际中也确实没有见过用磁珠（不是铁氧体环）做板上电源的滤波的”
这个肯定不是的，纹波的频率限制在20MHz以内，是因为再高的通常就定义成噪声了，这两个东西成因不同，纹波是环路内LC储能-释放周期导致的，一般也就考虑到开关频率的几次谐波，20M带宽足以，但噪声不是。如果电源布局不太理想，寄生参数导致MOS开关噪声特别大，这个噪声频谱甚至能到几百MHz，而且能量特别高，时域上表现为尖刺脉冲。我之前做了一个小boost电路，输出噪声峰峰值甚至有20~30V，对这种高频干扰磁珠的吸收效果还是比较好的。当然最应该做的还是优化电源不要产生这么大的噪声
"这个应该在方法论上是没法准计算的"
理论上能大概估算一下，但是这东西不像信号滤波器要有精确的曲线，一般没那么讲究也不会备太多种类的物料，选个差不多场景的常用型号就行了，一顿计算猛如虎，结果……会被采购和库管打死【
【 在 HxSailor 的大作中提到: 】
: 你这个说法不怎么准确吧？ 我想楼主问的是在做新板子时候，芯片分多电源供电的时候，在芯片附近用fb+电容的方式进行滤波时候fb的选择方式。
: L一般做电源输出滤波，涵盖的高频范围其实很有限，标准的电源测试限制带宽20Mhz，也就是说认为电源本身开关频率极其谐波导致的干扰也就是这个范围了，再高 的可以忽略不计的。这个范围不会有工程师选择磁珠代替电感的，实际中也确实没有见过用磁珠（不是铁氧体环）做板上电源的滤波的。
: 芯片引脚输入处的滤波，更多考虑的可能是去除高频干扰的问题了，ADC/DAC以及一些无线收发器件还要显卡芯片这种典型的模数混合器件确实多件FB+电容的模式在靠近芯片电源侧滤波，主要去除的是几十兆到几百兆的传到干扰。这个应该在方法论上是没法准确计算的，除非这个芯片特性有非常确定的传导干扰点需要滤除，否则板子没做出来之前应该真的很难确定。
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FROM 61.49.81.* - 我就不专门找解释noise和ripple的文章了，随便在adi上找个AN看一下：
【 在 HxSailor 的大作中提到: 】
: 你这个回了很多实际还是没哟解决fb正向设计计算的问题。还有下面这段纹波噪声不同限制带宽的认识肯定是和做板级电源的认识相悖的。
: 板上电源测试无论是测试纹波还是噪声，都是限制20MHz（要求高的40/80都有），不存在测纹波限制20测噪声不限制20的说法（如果是百度出来的，只能说那是以讹传讹），这个业界虽然没有哪个组织协议做严格的规定，但是限制20Mhz的目的是为了测试出电源本身的问题，也就是默认现在20Mhz以下的纹噪重点需要解决的是电源本身输入输出的问题，这个测试需要开路测试或带标准测试负载或直接带实际负载也可以。
: 实际上，电源测试中纹波和噪声是无法严格区分的，实际测试都是使用纹波+噪声的整体判定， 这是一种折中，你若要测全频带的噪声，电源工程师的工具根本实现不了，示波器带宽/探头带宽要选多少呢？无法统一。hw电源部一直这么测，我打过很多交道的。另外，intel，AMD给的芯片电源测试判据也都是纹波+噪声的容限（参数给的是total ripple，但是文档说明是包括noise的），测试都是限制在20MHz下测试。
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FROM 61.49.81.* - 我不知道hw他们专不专业，至少我看过这么多adi ti linear的文档可不是这么说的
随手一搜：
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/an101f.pdf
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修改:eggcar FROM 61.49.81.*
FROM 61.49.81.* - 正向计算的问题我认为你只要理解了为什么要用磁珠，再有个地方能查到磁珠的特征参数，随便怎么算都行
【 在 HxSailor 的大作中提到: 】
: 你这个回了很多实际还是没哟解决fb正向设计计算的问题。还有下面这段纹波噪声不同限制带宽的认识肯定是和做板级电源的认识相悖的。
: 板上电源测试无论是测试纹波还是噪声，都是限制20MHz（要求高的40/80都有），不存在测纹波限制20测噪声不限制20的说法（如果是百度出来的，只能说那是以讹传讹），这个业界虽然没有哪个组织协议做严格的规定，但是限制20Mhz的目的是为了测试出电源本身的问题，也就是默认现在20Mhz以下的纹噪重点需要解决的是电源本身输入输出的问题，这个测试需要开路测试或带标准测试负载或直接带实际负载也可以。
: 实际上，电源测试中纹波和噪声是无法严格区分的，实际测试都是使用纹波+噪声的整体判定， 这是一种折中，你若要测全频带的噪声，电源工程师的工具根本实现不了，示波器带宽/探头带宽要选多少呢？无法统一。hw电源部一直这么测，我打过很多交道的。另外，intel，AMD给的芯片电源测试判据也都是纹波+噪声的容限（参数给的是total ripple，但是文档说明是包括noise的），测试都是限制在20MHz下测试。
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FROM 61.49.81.* - 害，我之前测试的照片没在手机里，但是我可以保证尖峰脉冲是一定可以通过示波器直观看到的
不能因为示波器带宽不够看不到就不承认它存在吧...我用的1GHz的示波器可以非常轻松地看到ripple与noise或者叫spike的区别的，当然大部分数字电路没那么敏感，不知道有noise存在也不影响正常工作，但是用DCDC给模拟电路供电还是得注意的...
况且ripple是可以通过控制开关频率、储能LC值组合来改变的，是完全可以由传递方程计算出来的，但是spike是因为mos开关瞬间元件和pcb的寄生参数导致的，如果不区分这两点调试电源的时候怎么去找解决方向呢？
【 在 HxSailor 的大作中提到: 】
: 对这个图我毫无争议， 你测试的时候你能分的出来？
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FROM 61.49.81.* - 你还是没有搞懂楼主问的症结在哪里。
简单说，磁珠用来滤高频干扰，高频干扰不确定性高，没有测试之前你根本不知道要去滤哪一段，所有才有原贴中都是后验得去操作的这一描述。 他想问的是这个，而不是比如我现在已知要消除200M的干扰，然后我要怎么选磁珠和电容组合。
其他的就不讨论了，至于纹波噪声的测试方法论，我原贴也说了没有任何一个组织和协议框定过，争议本来就很大，我删除吧，不进一步讨论。实际操作的时候符合公司要求，或者器件厂商让你怎么测就怎么测，这是我的原则。
至于纹噪区别的定义你也不用找文档了，这个我没什么疑问。
【 在 eggcar 的大作中提到: 】
: 正向计算的问题我认为你只要理解了为什么要用磁珠，再有个地方能查到磁珠的特征参数，随便怎么算都行
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FROM 101.229.126.* - 电源我测过无数，尖峰当然能看到，测试表格里让你写测出的纹波是多少 噪声是多少的时候你怎么填呢？我是说这个区分不了。
【 在 eggcar 的大作中提到: 】
: 害，我之前测试的照片没在手机里，但是我可以保证尖峰脉冲是一定可以通过示波器直观看到的
: 不能因为示波器带宽不够看不到就不承认它存在吧...我用的1GHz的示波器可以非常轻松地看到ripple与noise或者叫spike的区别的，当然大部分数字电路没那么敏感，不知道有noise存在也不影响正常工作，但是用DCDC给模拟电路供电还是得注意的...
: 况且ripple是可以通过控制开关频率、储能LC值组合来改变的，是完全可以由传递方程计算出来的，但是spike是因为mos开关瞬间元件和pcb的寄生参数导致的，如果不区分这两点调试电源的时候怎么去找解决方向呢？
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FROM 101.229.126.*