現在大街上隨吃可見的LED顯示屏，還有裝飾用的LED彩燈以及LED車燈，處處可見LED燈的身影，LED已經融入到生活中的每一個角落。在采用LED技術的生產的產品中，或多或少的會有輸出波紋的產生，這種不利于產品的最終效率，因此需要設計者在產品生產過程中對其進行抑制，本文就將為大家介紹能夠減少LED輸出波紋的方法，并進行講解。

輸出波紋其實并不難理解，其是指在直流電源輸出的過程中疊加在直流穩(wěn)定量上的交流分量。從示波器的角度來看，會看到電壓上下輕微波動，就像水紋一樣，所以叫做紋波。通常抑制或減少它的做法有如下幾種：

加大電感和輸出電容濾波

根據LED驅動電源的公式，電感內電流波動大小和電感值成反比，輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。

圖1

輸出紋波與輸出電容的關系：vripple=Imax/(Co×f)?？梢钥闯?，加大輸出電容值可以減小紋波。

通常的做法，對于輸出電容，使用鋁電解電容以達到大容量的目的。但是電解電容在抑制高頻噪聲方面效果不是很好，而且ESR也比較大，所以會在它旁邊并聯一個陶瓷電容，來彌補鋁電解電容的不足。同時，LED驅動電源工作時，輸入端的電壓Vin不變，但是電流是隨開關變化的。這時輸入電源不會很好地提供電流，通常在靠近電流輸入端(以BucK型為例，是SWITcH附近)，并聯電容來提供電流。

再加一級LC濾波器

LC濾波器對噪紋波的抑制作用比較明顯，根據要除去的紋波頻率選擇合適的電感電容構成濾波電路，一般能夠很好的減小紋波。但是，這種情況下需要考慮反饋比較電壓的采樣點。

圖2

采樣點選在LC濾波器之前(Pa)，輸出電壓會降低。因為任何電感都有一個直流電阻，當有電流輸出時，在電感上會有壓降產生，導致電源的輸出電壓降低。而且這個壓降是隨輸出電流變化的。

LED驅動電源輸出之后接LDO濾波

這是減少紋波和噪聲最有效的辦法，輸出電壓恒定，不需要改變原有的反饋系統(tǒng)，但也是成本最高，功耗最高的辦法。任何一款LDO都有一項指標：噪音抑制比。經過LDO之后，紋波一般在10mV以下。

在二極管上并電容C或RC

圖3

二極管高速導通截止時，要考慮寄生參數。在二極管反向恢復期間，等效電感和等效電容成為一個RC振蕩器，產生高頻振蕩。為了抑制這種高頻振蕩，需在二極管兩端并聯電容C或RC緩沖網絡。電阻一般取10Ω-100Ω，電容取4.7pf-2.2nf.在二極管上并聯的電容C或者RC，其取值要經過反復試驗才能確定。如果選用不當，反而會造成更嚴重的振蕩。

二極管后接電感(EMI濾波)

這也是常用的抑制高頻噪聲的方法。針對產生噪聲的頻率，選擇合適的電感元件，同樣能夠有效地抑制噪聲。需要注意的是，電感的額定電流要滿足實際的要求。通過以上的介紹，相信大家對于這幾張種LED設計中輸出波紋的抑制方法已經有了自己的認識。這幾種方法最然不是最全面的，可對于目前一般的設計需求已經足夠。在噪聲抑制方面，設計者最重要的就是要從自我的角度出發(fā)，從體積、成本等方面來尋找合適的方法。

以上是關于LED設計中，減小輸出紋波的一些常用辦法，雖然可能不太全，但對一般的應用已經足夠了。關于噪聲抑制，實際中并不一定全部應用，重要的是根據自己的設計要求，比如產品體積，成本，開發(fā)周期等，選擇合適的方法。現在的LED燈或許會有一些問題，但是我們相信隨著科學技術的快速發(fā)展，在我們科研人員的努力下，這些問題終將唄解決，未來的LED一定是高效率，高質量的。