电源纹波产生原因与危害介绍

一、电源纹波产生原因

我们常见的开关电源，是输入的交流电压经过整流、稳压、滤波等处理后得到的，虽然经过了处理，但直流电平上还是会有周期性和随机性的杂波信号，这些我们不需要的部分就是纹波。   开关电源的纹波是随机信号，随着时间变化在直流输出电平上来回波动的交流量，周期和幅值不是固定的。   这里需要和电源噪声相区别，电源噪声一般是指全带宽下输出电压上叠加的交流量。电源纹波是低频噪声，测量需要将带宽限制在20MHz，而电源噪声测量需要将带宽限制取消，全带宽测量。   为什么电源纹波是低频？这是因为整个电源分配网络上分布着不同容值的电容，产生着寄生效应，形成了类似于低通滤波器，所以电源的高频分量不高。    

二、纹波的危害

一般来说纹波是有百害而无一利的，纹波的危害主要有以下几点：

电源中携带的纹波会在电器上产生谐波，降低电源的使用效率；

较高的纹波可能会产生浪涌电压或电流，从而导致电气设备运行不正常或加速设备老化；

在数字电路中纹波会干扰电路逻辑关系；

纹波还会给通信、测量和计量仪器、仪表带来噪音干扰，破坏信号的正常测量、计量，甚至损坏设备。

所以在制作电源的时候，我们都要考虑将纹波降低到百分之几以下，对纹波要求高的设备要考虑把纹波降低到更小。 电源纹波的测量方法通常分为两大类，一类是单独电源的鉴定，另一类是产品的调试测量。 在电源行业和电源用户对电源鉴定时，要求选择在室内（20℃左右）进行，湿度应小于80%，周围对测量有影响的机械震动及电磁干扰最小，标准仪器与被检电源应在以上的测试环境下放置24小时以上。 对于纯电源来讲，测量电源纹波时，要求在加载时测量，所加负载要使输出电流大于额定输出电流的80%以上。 对于低噪声的纯阻性负载或电子负载，还要选择对应的测量标准。不同的标准就会产生不同的测量结果。 纹波电压可以用绝对量表示，也可用相对量来表示。一般用纹波电压与直流输出电压的比例来评价直流电源的滤波性能，即纹波系数。 纹波系数作为评价直流电源的一个重要指标，其计算方法为纹波电压的有效值与直流输出电压的百分比。

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