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开关电源纹波的主要分类

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<section data-brushtype="text">
<p>一 什么是纹波?</p>
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<p>纹波(ripple)的定义是指在直流电压或电流中，叠加在直流稳定量上的交流分量。</p>

<p><strong>它主要有以下害处：</strong></p>

<ol>
<li>
<p>容易在用电器上产生谐波，而谐波会产生更多的危害；</p>
</li>
<li>
<p>降低了电源的效率；</p>
</li>
<li>
<p>较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生，导致烧毁用电器；</p>
</li>
<li>
<p>会干扰数字电路的逻辑关系，影响其正常工作；</p>
</li>
<li>
<p>会带来噪音干扰，使图像设备、音响设备不能正常工作。</p>
</li>
</ol>

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<section data-brushtype="text">
<p>二 纹波的表示方法</p>
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<p>可以用有效值或峰值来表示，或者用绝对量、相对量来表示；</p>

<p>单位通常为：m</p>

<p><strong>例如：</strong></p>

<p>一个电源工作在稳压状态，其输出为12V5A，测得纹波的有效值为10mV，这10mV就是纹波的绝对量，而相对量即纹波系数=纹波电压/输出电压=10mv/12V=0.12%。</p>

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<section data-brushtype="text">
<p>三 纹波的测试方法</p>
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<p>以20M示波器带宽为限制标准，电压设为PK-PK(也有测有效值的)，去除示波器控头上的夹子与地线 (因为这个本身的夹子与地线会形成环路，像一个天线接收杂讯，引入一些不必要的杂讯)，使用接地环（不使用接地环也可以，不过要考虑其产生的误差），在探头上并联一个10UF电解电容与一个0.1UF瓷片电容，用示波器的探针直接进行测试；如果示波器探头不是直接接触输出点，应该用双绞线，或者50Ω同轴电缆方式测量。（电源方案解决专家：华星电源）</p>

<p><img alt="1" data-entity-type="file" data-entity-uuid="475b745b-8905-43f8-a76e-197327d836bc" src="/sites/default/files/inline-images/1_71.jpg" /></p>

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<section data-brushtype="text">
<p>四 开关电源纹波的主要分类</p>
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<p>开关电源输出纹波主要来源于五个方面：</p>

<ol>
<li>
<p>输入低频纹波;</p>
</li>
<li>
<p>高频纹波;</p>
</li>
<li>
<p>寄生参数引起的共模纹波噪声;</p>
</li>
<li>
<p>功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声;</p>
</li>
<li>
<p>闭环调节控制引起的纹波噪声。</p>
</li>
</ol>

<section data-role="paragraph">&nbsp;</section>

<section data-id="92984" data-tools="135编辑器">
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<section>
<p>4.1</p>
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<section data-brushtype="text">
<p><strong>输入低频纹波:</strong></p>
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<p><strong>低频纹波是与输出电路的滤波电容容量相关。电容的容量不可能无限制地增加，导致输出低频纹波的残留。</strong></p>

<p>交流纹波经DC/DC变换器衰减后，在开关电源输出端表现为低频噪声，其大小由DC/DC变换器的变比和控制系统的增益决定。</p>

<p>电流型控制DC/DC变换器的纹波抑制比电压型稍有提高。但其输出端的低频交流纹波仍较大。要实现开关电源的低纹波输出，必须对低频电源纹波采取滤波措施。（电源方案解决专家：华星电源）</p>

<p>可采用前级预稳压和增大DC/DC变换器闭环增益来消除。</p>

<p><strong>低频纹波抑制的几种常用的方法:</strong></p>

<p><strong>a、加大输出低频滤波的电感，电容参数。</strong></p>

<ul>
<li>
<p>电容上的纹波有两个成分，一个是充放电时的电压升降量，一个是电流进出电容时ESR上的I*R电压降量。</p>
</li>
<li>
<p>通过输出纹波与输出电容的关系式：vripple=Imax/(Co×f)可以看出，加大输出电容值可以减小纹波。</p>
</li>
<li>
<p>或者考虑采用并联的方式减小ESR值，或者使用LOW &nbsp;ESR电容。</p>
</li>
</ul>

<p><strong>b、采用前馈控制方法，降低低频纹波分量。</strong></p>

<ul>
<li>
<p>feed forward control (FFC)&nbsp; 前馈控制是按照扰动产生校正作用的一种调节方式，主要用于一些纯滞后或容量滞后较大的被控参数的控制。</p>
</li>
<li>
<p>其目的是加速系统响应速度，改善系统的调节品质。</p>
</li>
</ul>

<p>……</p>

<p>来源：<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/3SWAt0W552tWnp1czJpHPw&quot; id="js_name">电路设计技能</a>&nbsp;</p>