【導讀】我們常見的電源有線性電源和開關電源
，它們輸出的直流電壓是由交流電壓經整流、濾波、穩壓後得到的。由於濾波不幹淨，直流電平之上就會附著包含周期性與隨機性成分的雜波信號，這就產生了紋波。

電源紋波的產生

我們常見的電源有線性電源和開關電源，它們輸出的直流電壓是由交流電壓經整流
、濾波、穩壓後得到的。由於濾波不幹淨，直流電平之上就會附著包含周期性與隨機性成分的雜波信號，這就產生了紋波。在額定輸出電壓、dianliudeqingkuangxia
，shuchuzhiliudianyazhongdejiaoliudianyadefengzhijiushitongchangsuoshuodewenbodianya。wenboshiyizhongfuzadezaboxinhao，tashiweiraozheshuchudezhiliudianyashangxialaihuibodongdezhouqixingxinhao，danzhouqihezhenfubingbushidingzhi，ershisuizheshijianbianhua

，bingqiebutongdianyuandewenboboxingyebuyiyang。

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：

a.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；

b.較高的紋波可能會產生浪湧電壓或電流

，從而導致電氣設備運行不正常或加速設備老化；

c.在數字電路中紋波會幹擾電路邏輯關係

；

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

所以在製作電源的時候，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，濕度應小於80%，周圍對測量有影響的機械震動及電磁幹擾最小
，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。

對於純電源來講，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於額定輸出電流的80%以上。

對於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wen波bo電dian壓ya可ke以yi用yong絕jue對dui量liang表biao示shi，也ye可ke用yong相xiang對dui量liang來lai表biao示shi。一yi般ban用yong紋wen波bo電dian壓ya與yu直zhi流liu輸shu出chu電dian壓ya的de比bi例li來lai評ping價jia直zhi流liu電dian源yuan的de濾lv波bo性xing能neng
，即ji紋wen波bo係xi數shu。紋wen波bo係xi數shu作zuo為wei評ping價jia直zhi流liu電dian源yuan的de一yi個ge重zhong要yao指zhi標biao，其qi計ji算suan方fang法fa為wei紋wen波bo電dian壓ya的de有you效xiao值zhi與yu直zhi流liu輸shu出chu電dian壓ya的de百bai分fen比bi。

三
、電源紋波的測量

測量電源紋波一般采用示波器來測量，常用的有一下三種測量方法：

1） 靠連法

使(shi)用(yong)帶(dai)有(you)地(di)線(xian)環(huan)的(de)示(shi)波(bo)器(qi)探(tan)頭(tou)
，將(jiang)探(tan)針(zhen)直(zhi)接(jie)接(jie)觸(chu)正(zheng)輸(shu)出(chu)的(de)管(guan)腳(jiao)，線(xian)環(huan)直(zhi)接(jie)接(jie)觸(chu)負(fu)輸(shu)出(chu)的(de)管(guan)腳(jiao)
，這(zhe)是(shi)由(you)於(yu)使(shi)得(de)環(huan)路(lu)盡(jin)量(liang)短(duan)，這(zhe)樣(yang)從(cong)示(shi)波(bo)器(qi)中(zhong)讀(du)出(chu)的(de)峰(feng)值(zhi)為(wei)輸(shu)出(chu)線(xian)上(shang)的(de)紋(wen)波(bo)與(yu)噪(zao)聲(sheng)。如(ru)下(xia)圖(tu)

2） 直接法

將地線環直接與負輸出的管腳連接，利用探頭接地環進行輸出端測試。

3） 絞連法

輸出管腳接雙絞線後接電容
，在電容兩端用示波器測量。

測量紋波時候，需要注意的是：要清楚紋波的帶寬上限，紋波為低頻噪聲，所以一般使用不超過紋波帶寬上限太多的示波器。

在測量時，要先打開示波器的帶寬限製功能，把帶寬限製在20MHz直(zhi)接(jie)用(yong)探(tan)頭(tou)的(de)屏(ping)蔽(bi)地(di)和(he)輸(shu)出(chu)地(di)連(lian)接(jie)
，減(jian)少(shao)因(yin)地(di)線(xian)過(guo)長(chang)產(chan)生(sheng)的(de)環(huan)路(lu)幹(gan)擾(rao)。在(zai)探(tan)頭(tou)接(jie)入(ru)點(dian)的(de)位(wei)置(zhi)並(bing)聯(lian)一(yi)個(ge)較(jiao)小(xiao)的(de)瓷(ci)片(pian)電(dian)容(rong)和(he)一(yi)個(ge)小(xiao)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)
，濾(lv)除(chu)外(wai)界(jie)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)防(fang)止(zhi)進(jin)入(ru)示(shi)波(bo)器(qi)。

四、紋波的抑製方法

電源輸出紋波主要來源於五個方麵：低頻輸入紋波、高頻紋波、寄生參數引起的共模紋波噪聲、閉環調節控製引起的紋波噪聲。

抑製這些紋波的通常方法是：加大濾波電路中電容容量
、采用LC濾波電路、采用多級濾波電路、以線性電源代替開關電源、合理布線等。但根據它的分類，有針對性的采取措施往往會取得事半功倍的效果。

1、高頻紋波的抑製

gaopinwenbozaoshengduolaiyuanyugaopingonglvbianhuandianlu。zaigaopingonglvbianhuandianluzhong，shuruzhiliudianyatongguogaopingonglvqijianjinxingbianhuanhoujinxingzhengliulvboershixiandewenyashuchuzhong，yibanhuihanyouyukaiguangongzuopinlvxiangtongpinlvdegaopinwenbo
，qiduiwaidianludeyingxiangdaxiaozhuyaohekaiguandianyuandebianhuanpinlv、輸出濾波器的結構和參數有關，設計中盡量提高功率變換器的工作頻率，可以減少對高頻開關紋波的濾波要求。

2、低頻紋波的抑製

低di頻pin紋wen波bo的de大da小xiao與yu輸shu出chu電dian路lu中zhong的de濾lv波bo電dian容rong大da小xiao有you關guan。電dian容rong的de容rong量liang不bu能neng無wu限xian製zhi地di增zeng加jia
，不bu可ke避bi免mian的de會hui造zao成cheng輸shu出chu低di頻pin紋wen波bo的de殘can留liu。交jiao流liu紋wen波bo經jing過guoDC/DC變換電路進行衰減後輸出，屬於低頻噪聲範圍，其大小由控製係統的增益和DC/DC變換電路決定。由於電流型和電壓型控製DC/DCbianhuandianludewenboyizhinenglixiangduijunbugaoqietamendeshuchuduandipinjiaoliuwenbojiaoda。suoyibixuduidipindianyuanwenbocaiqulvbocuoshishixiandianyuandediwenboshuchu。

有的電源來說
，可增大DC/DC變換器閉環增益電路和采用前級預穩壓電路可以增強紋波的抑製效果、可以通過改變整流濾波器的電容量以及調節反饋回路的參數來實現對低頻紋波的抑製。

3、共模紋波的抑製

共模紋波噪聲一般出現在開關電源，當開關電源的矩形波電壓作用於功率器件時，與功率器件與散熱器底板和變壓器原、副邊之間的寄生電容和導線中存在寄生電感相互作用
，產生共模紋波噪聲。對於共模紋波噪聲抑製的方法有：

1） 減小控製功率器件、變壓器與機殼地之間的寄生電容
，並在輸出端加共模抑製電感及電容
；

2） 利用EMI濾波器可以有效的抑製共模紋波的幹擾；

3） 降低開關毛刺幅度。

4
、閉環控製環路紋波的抑製

閉(bi)環(huan)控(kong)製(zhi)環(huan)路(lu)紋(wen)波(bo)的(de)產(chan)生(sheng)原(yuan)因(yin)一(yi)般(ban)是(shi)環(huan)路(lu)中(zhong)的(de)參(can)數(shu)設(she)置(zhi)不(bu)適(shi)當(dang)
，當(dang)輸(shu)出(chu)端(duan)存(cun)在(zai)一(yi)定(ding)波(bo)動(dong)時(shi)，反(fan)饋(kui)網(wang)絡(luo)把(ba)輸(shu)出(chu)端(duan)的(de)波(bo)動(dong)電(dian)壓(ya)反(fan)饋(kui)到(dao)調(tiao)節(jie)器(qi)回(hui)路(lu)，致(zhi)使(shi)調(tiao)節(jie)器(qi)產(chan)生(sheng)自(zi)激(ji)響(xiang)應(ying)，從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)附(fu)加(jia)紋(wen)波(bo)。

抑製方法主要有：抑製調節器自激響應、合理選擇環路的放大倍數、調節器穩定性

、電源輸出端接LDO濾波，這是減少紋波和噪聲最有效的方法。

來源：EDA365電子論壇

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