1. Commutazione del rumore di ondulazione
L'ondulazione è sempre il rumore dominante in un regolatore a commutazione perché l'ampiezza della tensione picco-picco è tipicamente da pochi mV a decine di mV, a seconda della topologia del regolatore a commutazione e del funzionamento di base. Dovrebbe essere visto come un segnale periodico e prevedibile. Se funziona a una frequenza di commutazione fissa, può essere facilmente identificato e misurato da un oscilloscopio nel dominio del tempo o mediante decomposizione di Fourier nel dominio della frequenza.
2. Rumore a banda larga
Il rumore a banda larga nei regolatori di commutazione è un rumore di ampiezza casuale sulla tensione di uscita. Può essere espresso in termini di densità del rumore sull'intera gamma di frequenze, in V/√Hz, o in V rms, che è inseparabile dalla densità sull'intera gamma di frequenze. A causa delle limitazioni del processo al silicio e del design del filtro di riferimento, il rumore a banda larga si trova principalmente nell'intervallo di frequenza da 10 Hz a 1 MHz del regolatore di commutazione ed è difficile ridurlo aggiungendo filtri nell'intervallo di bassa frequenza.
La tipica tensione di ampiezza picco-picco del rumore a banda larga del regolatore buck è compresa tra circa 100 μV e 1000 μV, che è molto inferiore rispetto alla commutazione del rumore di ondulazione. Se vengono utilizzati filtri aggiuntivi per ridurre il rumore di ripple di commutazione, il rumore a banda larga può diventare il rumore dominante nella tensione di uscita del regolatore di commutazione.
3. Picchi e squilli ad alta frequenza
Il terzo tipo di rumore è rappresentato dai picchi ad alta frequenza e dal rumore di risonanza poiché la tensione di uscita è generata dai transitori di attivazione o disattivazione del regolatore di commutazione. Considerare l'induttanza e la capacità parassite nei circuiti di silicio e nelle tracce PCB; per i regolatori buck, i transitori di corrente veloci causeranno picchi di tensione ad alta frequenza e ronzio nel nodo SW. Il rumore dei picchi e delle suonerie aumenta con il carico di corrente. La Figura 8 mostra come un regolatore buck forma un picco. A seconda della velocità di variazione on/off del regolatore di commutazione, le frequenze di picco e di squillo più elevate saranno comprese nell'intervallo da 20 MHz a 300 MHz e il filtro LC di uscita potrebbe non essere molto efficace nella reiezione a causa dell'induttanza e della capacità parassite. Rispetto a tutte le discussioni precedenti sui percorsi di conduzione, il peggio è il rumore irradiato dai nodi SW e VIN, la tensione di uscita e altri circuiti analogici soffrono a causa della sua altissima frequenza.
