1. Cambiar el ruido de ondulación
La ondulación es siempre el ruido dominante en un regulador de conmutación porque la amplitud de voltaje de pico a pico es típicamente de unos pocos mV a decenas de mV, según la topología del regulador de conmutación y la operación básica. Debe verse como una señal periódica y predecible. Si opera a una frecuencia de conmutación fija, puede identificarse y medirse fácilmente con un osciloscopio en el dominio del tiempo o mediante la descomposición de Fourier en el dominio de la frecuencia.
2. Ruido de banda ancha
El ruido de banda ancha en los reguladores de conmutación es un ruido de amplitud aleatoria en el voltaje de salida. Puede expresarse en términos de densidad de ruido en todo el rango de frecuencias, en V/√Hz, o en V rms, que es inseparable de la densidad en el rango de frecuencias. Debido a las limitaciones del proceso de silicio y el diseño del filtro de referencia, el ruido de banda ancha se ubica principalmente en el rango de frecuencia de 10 Hz a 1 MHz del regulador de conmutación, y es difícil reducirlo agregando filtros en el rango de baja frecuencia.
El voltaje de amplitud pico a pico del ruido de banda ancha del regulador reductor típico es de aproximadamente 100 μV a 1000 μV, que es mucho más bajo que el ruido de ondulación de conmutación. Si se utilizan filtros adicionales para reducir el ruido de ondulación de conmutación, el ruido de banda ancha puede convertirse en el ruido dominante en la tensión de salida del regulador de conmutación.
3. Picos y timbres de alta frecuencia
El tercer tipo de ruido son los picos de alta frecuencia y el ruido de timbre porque el voltaje de salida es generado por los transitorios de encendido o apagado del regulador de conmutación. Considere la inductancia y capacitancia parásitas en circuitos de silicio y trazas de PCB; para los reguladores reductores, los transitorios rápidos de corriente causarán picos de voltaje de alta frecuencia y timbres en el nodo SW. El ruido de picos y repiqueteos aumenta con la carga actual. La Figura 8 muestra cómo un regulador reductor forma una espiga. Dependiendo de la velocidad de respuesta de encendido/apagado del regulador de conmutación, las frecuencias máximas y de timbre estarán en el rango de 20 MHz a 300 MHz, y es posible que el filtro LC de salida no sea muy eficaz en el rechazo debido a la inductancia y la capacitancia parásitas. En comparación con toda la discusión anterior sobre las rutas de conducción, lo peor es el ruido radiado de los nodos SW y VIN, el voltaje de salida y otros circuitos analógicos sufren debido a su muy alta frecuencia.
