Как уменьшить пульсации на выходе модуля LM2596?

Дополнительный LC-фильтр

TI рекомендует его, когда нужны пульсации меньше 20 мВ: дроссель обычно от 1 до 5 мкГн с малым сопротивлением обмотки и конденсатор с малым ESR. Этот конденсатор вне петли обратной связи, поэтому его ESR может быть сколь угодно малым — здесь как раз уместна керамика или полимер (разд. 9.1.6, рис. 9-10). Эффект показан на рис. 8-9 даташита.

Наш расчёт для фильтра 3,3 мкГн и 100 мкФ: резонансная частота $f_0 = 1 / (2\pi\sqrt{LC})$ ≈ 8,8 кГц. На 150 кГц идеальный LC-фильтр второго порядка ослабляет пульсации примерно в (150 / 8,8)² ≈ 290 раз. На практике ослабление меньше из-за ESR и индуктивности выводов конденсатора и монтажа. Почти без потерь такой контур высокодобротный: скачки нагрузки возбуждают в нём звон на частоте около 8,8 кГц. Его демпфируют — параллельно керамике ставят полимерный или электролитический конденсатор с заметным ESR или последовательную RC-цепочку (наша рекомендация). Резонанс фильтра посчитает калькулятор LC-контура.

Не спутать пульсации с измерением

Длинный провод земли щупа добавляет на экране иглы, которых в схеме нет: TI требует короткую землю прямо у выходного конденсатора. Как правильно измерять, рассказано в ответе «Как измерить пульсации блока питания осциллографом?». Схема модуля и выбор его элементов — в схеме понижающего модуля LM2596, а почему важен ESR, объясняет термин ESR.