電源紋波產生原因與危害介紹

一、電源紋波產生原因

我們常見的開關電源，是輸入的交流電壓經過整流、穩壓、濾波等處理后得到的，雖然經過了處理，但直流電平上還是會有周期性和隨機性的雜波信號，這些我們不需要的部分就是紋波。   開關電源的紋波是隨機信號，隨著時間變化在直流輸出電平上來回波動的交流量，周期和幅值不是固定的。   這里需要和電源噪聲相區別，電源噪聲一般是指全帶寬下輸出電壓上疊加的交流量。電源紋波是低頻噪聲，測量需要將帶寬限制在20MHz，而電源噪聲測量需要將帶寬限制取消，全帶寬測量。   為什么電源紋波是低頻？這是因為整個電源分配網絡上分布著不同容值的電容，產生著寄生效應，形成了類似于低通濾波器，所以電源的高頻分量不高。    

二、紋波的危害

一般來說紋波是有百害而無一利的，紋波的危害主要有以下幾點：

電源中攜帶的紋波會在電器上產生諧波，降低電源的使用效率；

較高的紋波可能會產生浪涌電壓或電流，從而導致電氣設備運行不正常或加速設備老化；

在數字電路中紋波會干擾電路邏輯關系；

紋波還會給通信、測量和計量儀器、儀表帶來噪音干擾，破壞信號的正常測量、計量，甚至損壞設備。

所以在制作電源的時候，我們都要考慮將紋波降低到百分之幾以下，對紋波要求高的設備要考慮把紋波降低到更小。 電源紋波的測量方法通常分為兩大類，一類是單獨電源的鑒定，另一類是產品的調試測量。 在電源行業和電源用戶對電源鑒定時，要求選擇在室內（20℃左右）進行，濕度應小于80%，周圍對測量有影響的機械震動及電磁干擾最小，標準儀器與被檢電源應在以上的測試環境下放置24小時以上。 對于純電源來講，測量電源紋波時，要求在加載時測量，所加負載要使輸出電流大于額定輸出電流的80%以上。 對于低噪聲的純阻性負載或電子負載，還要選擇對應的測量標準。不同的標準就會產生不同的測量結果。 紋波電壓可以用絕對量表示，也可用相對量來表示。一般用紋波電壓與直流輸出電壓的比例來評價直流電源的濾波性能，即紋波系數。 紋波系數作為評價直流電源的一個重要指標，其計算方法為紋波電壓的有效值與直流輸出電壓的百分比。

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