开关频率有些IC是可以选择开关频率的，其目的是什么？
这是为了增加设计的灵活性。如果提高开关频率，那么外置电感就可以使用较小的产品，从而可以进一步节省电路板的空间。但是，效率会降低，因此发热量可能会增加，并且高频噪声可能会增加。需要根据使用条件和要求，并权衡矛盾项之后来确定频率。

为了降低输出纹波电压而提高开关频率有哪些弊端？
提高开关频率的弊端包括噪声频率会提高，效率降低导致发热量增加。

应该如何确定开关频率？同时想请教一下开关频率与噪声之间的平衡。
开关频率会影响DC/DC转换器的输出纹波和电感的电流纹波。开关频率越高，纹波越小，但是开关损耗却趋于增加，这就涉及到效率和发热量之间的权衡。对于噪声来说，主要是开关频率倍数处的噪声，但高频段的噪声会随频率的降低而趋于下降。

开关频率有推荐值吗？比如，最好高一些或最好低一些等。
基本上没有。由于开关频率会影响效率/负载响应/辐射噪声等，因此，用户需要根据所需的电源规格和预期用途等来选择开关频率。

如何确定开关频率？
以固定频率工作的电源IC机型中，包括内部开关频率固定的类型，和通过外置元器件的常数设置开关频率的类型。对于诸如采用PFM这样的频率调制工作的IC来说，开关频率会根据输入/输出条件和负载而变化。

要使用更小的电感器和电容器，有一种方法是提高开关频率，但是在确定频率时，有什么必须考虑的要点吗？
需要考虑的要点有很多，其中之一是需要将输出纹波电压抑制在受电元器件容许的范围内。输出纹波电压取决于流过电感的纹波电流幅度。流过电感的纹波电流取决于输出电感量和电容量（LC）以及开关频率。因此，要选择更适合的电感器和电容器，就要对包括尺寸在内的各个方面考虑周全。

要降低纹波电压，有一种方法是提高开关频率。但是开关频率提高到什么程度比较合适呢？另外，提高频率之后有哪些弊端？
开关频率的上限取决于IC，因此请参考技术规格书。提高开关频率的弊端包括效率降低导致的发热量增加和高频噪声增加。


降额
在已经设想好瞬态负载后，选择元器件时应注意什么？
需要选择针对瞬态负载的最大值考虑到包括纹波电流在内的最大值的产品。

对于所使用的元器件来说，应该留多少余量比较好？另外也请讲一下数值的依据。
关于元器件的余量留多少比较好，没有数值依据，但是从经验来看，多为20％以上。

输入电容器和输出电容器的耐压应该降额多少比较好？
考虑到外部噪声干扰，通常是一倍左右。如果是陶瓷电容器，则需要考虑直流偏置特性，因此在考虑尺寸和耐压时请优先考虑直流偏置特性。

噪声
请教一下针对DC/DC转换器产生的噪声有哪些对策？
具体对策因DC/DC转换器的类型而异。常见的对策包括在开关引脚和GND之间插入CR缓冲电路，以及在输入线路或输出线路中插入滤波电路。

DC/DC转换器的EMI对策包括增加缓冲电路，请问是否有不增加电路或元器件就能解决的对策？
EMI的基本对策是使与输入电容器→高边开关晶体管→低边开关晶体管→输入电容器的距离尽可能地短。

有一种通过在DC/DC转换器的输出端MOSFET的栅极线中插入电阻来降低噪声的方法，但是如果使用铁氧体磁珠的话，会引起什么问题吗？？
铁氧体磁珠可以有效降低100MHz附近的高频噪声，但是将铁氧体磁珠插入电源线路中可能会引起误动作。

应该有很多可以降低DC/DC转换器输出噪声的方法，有什么推荐的方法吗？
通常，采用针对产生噪声的频率添加用来降低阻抗的小容量电容器的方法。对于电容器的阻抗特性，建议使用各电容器制造商提供的设计支持工具来确认。

针对PWM控制中的开关动作产生的噪声采取对策时有哪些注意要点？
噪声的分量包括由振荡频率的倍数波引起的噪声以及因开关ON/OFF的转换速率（压摆率）所产生的噪声，因此需要根据频率采取相应的降噪对策。另外，将输入电容器尽可能地靠近IC的输入引脚是EMI对策之一。

开关导通时的过冲应该可以通过输入电容器的位置来调整，但是开关关断时的欠冲现象可以通过改善哪种元件的布局来改善呢？
有时可以通过使输入/输出电容器靠近IC接地的布局方式来改善。

作为开关噪声的降噪对策，插入了RC缓冲电路还是不能获得足够的降噪效果时，在电路板布局方面应该确认的要点有哪些？
可以通过尽量缩短输入电容器、IC的输入引脚和PGND之间的环路来降低开关噪声。

考虑到开关噪声的设计是什么样的设计？
除了所使用的MOSFET和二极管的特性外，开关噪声还与电路板的布局有很大关系。因此，如果DC/DC转换器为降压型转换器，则在布局设计时需要使MOSFET、二极管（如果是同步整流则是MOSFET）和输入电容器之间的布线尽量短。

当通过在输出端安装滤波器来降低开关噪声时，想了解一下LC滤波器和RC滤波器各自的注意事项。
无论是LC滤波器还是RC滤波器，都需要确认输出电压的衰减程度以及相位裕度和增益裕度是否得到保证。

如果开关噪声对输入端也产生了影响，有没有效果好的对策方法？
作为一般性的对策，有一种方法是在IC的输入引脚最近处与GND之间配置陶瓷电容器，而且是对于噪声频率具有低阻抗、具有非常合适的电容量和频率特性的陶瓷电容器。

正在使用缓冲电路作为降噪措施，但是还有其他抑制辐射噪声的方法吗？
通常降噪措施包括将输入电容器（尤其是旁路电容器）靠近IC输入引脚布置，以及选择漏磁少的电感等做法。

有一种降噪措施是后期添加缓冲电路，是否应该在设计之初就添加缓冲电路？另外应该和不应该的要点（频率？电压？）有哪些？
缓冲电路与DC/DC转换器的上升和下降导通速率有关，对于从几十MHz到几百MHz的频率具有降噪效果（具体因条件而异）。但是，当需要大幅改善噪声时，电阻的损耗将变得非常大。如果勉强插入缓冲电路，可能无法通过合理的布局来应对这部分问题，最终反而导致噪声加剧。
对于具有内置功率晶体管的DC/DC转换器IC来说，将输入电容器尽可能地靠近IC输入引脚放置是非常有效的做法，因此合理布局比添加缓冲电路更重要。

是否有必要在自举电容电路中串联一个电阻？应该如何判断是否有必要？
与自举电容器串联插入电阻的原因通常是为了通过降低开关启动时的导通速率来降低噪声。如果对噪声比较在意，是可以考虑添加阻尼电阻的，但是添加后开关启动时间会变长，开关损耗会增加，因此需要重新确认电源效率和温升情况。

纹波和开关噪声的频率大致是多少？
噪声受开关频率的倍数和开关晶体管ON/OFF的导通速率影响。例如，如果开关频率为1MHz，则纹波为1MHz，开关噪声将处于几百MHz的频段内。

如果要在现有的DC/DC电路板上添加缓冲电路，有哪些推荐的安装和增设方法？
缓冲电路通常是针对产生噪声的部分添加的，但是如果是RC缓冲电路的话，电阻的损耗会很大，因此在添加时需要考虑电阻的散热。此外，虽然会因需要对策的频率而异，当布线电感较大时，在高频段的效果会减弱，因此很多情况下，考虑到噪声的布局会更加有效。

为什么会产生输入纹波电压和尖峰噪声？
输出端的纹波电流也会流向输入端。这种电流和输入电容器的ESR也会导致在输入端产生纹波电压。尖峰噪声是由输出开关晶体管的导通和关断带来的电流变化和电流路径的寄生电感引起的。要减少尖峰噪声，就需要减少寄生电感量。

输入端的噪声是否会出现在输出端？或者反之，输出端的噪声是否会出现在输入端？
这取决于噪声的类型和性质。在某些输入和输出电容器的设置条件下，以及在某些电路板布局情况下，噪声可能会从输入端传播到输出端或从输出端传播到输入端。

是否有辐射噪声低的IC？
有些IC的开关转换速率（开关方波的上升和下降速度）很慢。但是作为其矛盾项，效率会降低。另外，有些IC具有扩散开关频率的功能，可以抑制噪声峰值。

测量方法

电感电流测量电感电流时，连接电感器的导线应该连接IC端还是输出电容器端？
连接至IC端进行测量。

请教一下观察电感的电流波形所使用的电流探头、以及为了进行该测量而连接到电感端的导线的规格（直径、长度）。
在ROHM的示例中，使用的电流探头是泰克（Tektronix）TCP0030A，仅供参考。连接到电感的导线长度是可被电流探头夹住的最短长度，导线直径使用的是导体直径0.7mm、带涂层直径1.3mm的导线。当电流值较大时，根据具体情况进行选择（比如并行布置多条相同导线等）。

如何观察电感的电流波形？
将导线连接到电感端（IC侧），使用电流探头进行观察。

输出纹波测量输出纹波电压时，噪声（尖峰）很大，请教一下推荐的测量环境。
用无源探头测量输出电容器的两端。此时，请勿使用探头的GND引线，而应直接取GND，以使测量点和GND的环路面积尽可能小。另外，需要使用对要测量的频率具有足够频率范围的探头。

输入电流如何掌握由开关引起的输入电流的上升和下降频段？
需要测量直接流过开关晶体管（MOSFET）漏极的电流，并测量上升和下降的时间。如果旨在消除噪声，则需要确认开关引脚电压的振铃波形，并选择可以降低谐振频率的电容器。




来源“ techclass.rohm