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、穩壓后得到的。由于濾波不干凈，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、電流的情況下，輸出直流電壓中的交流電壓的峰值就是通常所說的紋波電壓。紋波是一種復雜的雜波信號，它是圍繞著輸出的直流電壓上下來回波動的周期性信號，但周期和振幅并不是定值，而是隨著時間變化，并且不同電源的紋波波形也不一樣。

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。

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

使用帶有地線環的示波器探頭，將探針直接接觸正輸出的管腳，線環直接接觸負輸出的管腳，這是由于使得環路盡量短，這樣從示波器中讀出的峰值為輸出線上的紋波與噪聲，如下圖所示：

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

輸出管腳接雙絞線后接電容，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制功能，把帶寬限制在20MHz，直接用探頭的屏蔽地和輸出地連接，減少因地線過長產生的環路干擾。

在探頭接入點的位置并聯一個較小的瓷片電容和一個小電解電容，濾除外界干擾信號防止進入示波器。

紋波的抑制方法