纹波和噪声的区别

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纹波和噪声

纹波和噪声

开关电源的纹波和噪声(图) 日期:2009-08-26 来源:本网作者:北京航空航天大学方佩敏

开关电源(包括AC/DC转换器、DC/DC转换器、AC/DC模块和DC/DC模块)与线性电源相比较,最突出的优点是转换效率高,一般可达80%~85%,高的可达90%~97%;其次,开关电源采用高频变压器替代了笨重的工频变压器,不仅重量减轻,体积也减小了,因此应用范围越来越广。但开关电源的缺点是由于其开关管工作于高频开关状态,输出的纹波和噪声电压较大,一般为输出电压的1%左右(低的为输出电压的0.5%左右),最好产品的纹波和噪声电压也有几十mV;而线性电源的调整管工作于线性状态,无纹波电压,输出的噪声电压也较小,其单位是μV。

本文简单地介绍开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法、测量装置、测量标准及减小纹波和噪声的措施。

纹波和噪声产生的原因

开关电源输出的不是纯正的直流电压,里面有些交流成分,这就是纹波和噪声造成的。纹波是输出直流电压的波动,与开关电源的开关动作有关。每一个开、关过程,电能从输入端被“泵到”输出端,形成一个充电和放电的过程,从而造成输出电压的波动,波动频率与开关的频率相同。纹波电压是纹波的波峰与波谷之间的峰峰值,其大小与开关电源的输入电容和输出电容的容量及品质有关。

噪声的产生原因有两种,一种是开关电源自身产生的;另一种是外界电磁场的干扰(EMI),它能通过辐射进入开关电源或者通过电源线输入开关电源。

开关电源自身产生的噪声是一种高频的脉冲串,由发生在开关导通与截止瞬间产生的尖脉冲所造成,也称为开关噪声。噪声脉冲串的频率比开关频率高得多,噪声电压是其峰峰值。噪声电压的振幅很大程度上与开关电源的拓扑、电路中的寄生状态及PCB的设计有关。

关于纹波测试的相关问题

关于纹波测试的相关问题

关于纹波测试的相关问题

对于纹波测试是一个老生长谈的问题.个人总结如下:

1, 电源输出纹波的分解为,首先是工频和整流频率50HZ,100HZ及期整数倍的谐波部分;其次是开关纹波部分,即PWM产生的开关纹波,一般在30KHZ~500KHZ,根据开关频率不同而不同;第三是噪声和杂讯电压信号;

对于AC/DC的测试,通常会采用加电解电容和电阻滤波47UF,1Koum等不同的方法.

具体操作和原理如下:

一所谓纹波电压,是指输出电压中50赫或100赫的交流分量,通常用有效值或峰值表示。经过稳压作用,可以使整流滤波后的纹波电压大大降低,降低的倍数反比于稳压系数S 。

问题:如何测量电源纹波?

回答:可以先用示波器将整个波形捕获,然后将关心的纹波部分放大来观察和测量(自动测量或光标测量均可),同时还要利用示波器的F

FT功能从频域进行分析。

1.最大纹波电压。

在额定输出电压和负载电流下,输出电压的纹波(包括噪声)的绝对值的大小,通常以峰峰值或有效值表示。

2.纹波系数Y(%)。

在额定负载电流下,输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比,既y=Umrs/Uo x100%

3.纹波电压抑制比。

在规定的纹波频率(例如50HZ)下,输出电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比,即:

纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。

这里声明一下:噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分,用峰-峰(peak to peak)

值表示,一般在输出电压的0.5%以下;噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分,也用峰-峰(peak to peak)值

纹波电压

纹波电压

纹波电压的定义

狭义上的纹波电压,是指输出直流电压中含有的工频交流成分。

我国工频频率是50Hz,所以纹波电压以工频50Hz或50Hz的整数倍计取。具体取50Hz 还是50Hz的倍数,取决于整流电路的类型。对于半波整流,取50Hz;对于全波整流,取50Hz的2倍即100Hz;对于三相半波整流,取50Hz的3倍即150Hz;对于三相全波整流,取50Hz的6倍即300Hz。

对于日本、美国等国家,使用60Hz工频,计取方式只需把上述的50改为60即可。

纹波电压通常用有效值或峰值表示。

纹波电压的危害

纹波的害处:

1、容易在用设备中产生不期望的谐波,而谐波会产生较多的危害;

2、降低了电源的效率;

3、较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生,导致烧毁用设备。

4、会干扰数字电路的逻辑关系,影响其正常工作;

5、会带来噪音干扰,使图像设备、音响设备不能正常工作。

纹波电压的抑制方法

抵制纹波电压的方法,常见的有以下几种:

1、在成本、体积允许的情况下,尽可能采用全波或三相全波整流电路;

2、加大滤波电路中电容容量,条件许可时使用效果更好的LC滤波电路;

3、使用效果好的稳压电路,对纹波抑制要求很高的地方使用模拟稳压电源而不使用开关电源;

4、合理布线。

开关电源测试规范

电源指标的概念、定义

一.描述输入电压影响输出电压的几个指标形式。

1.绝对稳压系数。

A.绝对稳压系数:表示负载不变时,稳压电源输出直流变化量△U0与输入电网变化量△Ui 之比。既:

K=△U0/△Ui。

B.相对稳压系数:表示负载不变时,稳压器输出直流电压Uo的相对变化量△Uo与输出电网Ui的相对变化量△Ui之比。急:

如何正确地测试纹波电压

如何正确地测试纹波电压

如何正确地测试纹波电压

纹波电压在产品中是一项很重要的参数,过大的纹波电压不仅会直接影响音频电路的信噪比,甚至引起电路的误动作。在实际做设计调试和测试时,我们发现很多同事并不知道如何去测试纹波,因此收集了一些网上资料结合实际经验总结出这篇文章,借此抛砖引玉。

由于目前产品中大量应用开关电源和DC-DC等电路进行供电和电压转化,此类设计由于应用了开关技术使供电的效率有了本质上的提高,大大减小了功率耗散;但同时也增加了输出的交流成分,即我们所说的纹波和噪声(Ripple & Noise)。

一、 纹波的概念:

纹波就是一个直流电压中的交流成分。直流电压本来应该是一个固定的值, 但是很多时候它是通过交流电压整流、滤波后得来的,由于滤波不干净,就会有剩余的交流成分,即便如此,就是用电池供电也因负载的波动而产生波纹。事实上,即便是最好的基准电压源器件,其输出电压也是有波纹的。

纹波应是AC和开关频率的整倍数,用傅里叶级数展开应该是mf越高,Am越小。杂噪应该是不规则的离散波,是由非线性器件对I、V互相反复调制,在负载、输入的AC变化、温度变化都使杂噪变化,其频带可能有数十MHz到1GHz,主要以辐射的形式存在。杂噪是一种常用的通俗说法。其共性就是具有随机性。但必须注意,噪声的分布一般呈现高斯分布,即白噪声,而纹波则不是。

输出纹波和输出电流和输出电压都有关系,主要是与电流的关系。

通常输出纹波近似等于输出电流乘上输出滤波电容的ESR值。所以并不是滤波电容的容量越大输出纹波越小,而应该是滤波电容的ESR值越小输出纹波越小。

纹波和噪声的测试方法

纹波和噪声的测试方法

纹波和噪声的测试方法

一、引言

纹波和噪声是在电子设备和电路中常见的问题,它们会对系统的性能和稳定性产生不良影响。因此,为了确保电子设备和电路的正常工作,需要对纹波和噪声进行测试和分析。本文将介绍纹波和噪声的测试方法。

二、纹波的测试方法

纹波是指电源输出中的交流成分,通常是由于电源的不稳定或电路的设计问题引起的。纹波的测试方法主要包括以下几个方面:

1. 输出纹波的测量:使用示波器将电源的输出信号进行测量,然后通过傅里叶变换等方法将信号分解成不同频率的成分,从而得到纹波的幅度和频率。

2. 纹波的评估标准:根据电子设备和电路的要求,确定纹波的允许范围。通常使用峰峰值、均方根值等指标来评估纹波的大小。

3. 纹波的抑制方法:在设计电源和电路时,可以采取一些措施来抑制纹波的产生。常见的方法包括使用滤波电容、稳压器等。

三、噪声的测试方法

噪声是指电子设备和电路中的随机信号成分,通常是由于电子元件的热噪声、电源的电磁干扰等引起的。噪声的测试方法主要包括以

下几个方面:

1. 噪声功率谱的测量:使用频谱分析仪等设备对电子设备和电路的输出信号进行测量,得到噪声功率谱的频率和幅度信息。

2. 噪声的评估标准:根据电子设备和电路的要求,确定噪声的允许范围。常见的评估指标包括等效输入噪声、噪声系数等。

3. 噪声的抑制方法:在设计电子设备和电路时,可以采取一些措施来抑制噪声的产生和传播。常见的方法包括屏蔽、隔离、降噪电路等。

四、纹波和噪声的测试仪器

为了进行纹波和噪声的测试,需要使用一些专门的测试仪器。常见的测试仪器包括示波器、频谱分析仪、信号发生器等。这些仪器能够准确地测量和分析纹波和噪声的特性。

纹波和噪声的测试方法

纹波和噪声的测试方法

纹波和噪声的测试方法

纹波和噪声是测试中常见的两种问题,它们会对系统性能产生负面影响。因此,了解纹波和噪声的测试方法是非常重要的。本文将介绍纹波和噪声的定义、产生原因以及常见的测试方法。

一、纹波的定义和产生原因

纹波是指信号或电压在周期性变化中的波动。在电子电路中,纹波通常是由于电源或信号源的不稳定性引起的。纹波会导致系统性能下降,影响信号的准确性和稳定性。

纹波的产生原因主要有以下几点:

1. 电源质量不佳:电源的输出不稳定,会导致电压的波动,进而引起纹波。

2. 电源滤波不足:电源滤波电容不足或滤波电路设计不当,无法有效降低纹波。

3. 电源线路干扰:电源线路附近的干扰源,例如开关电源、电机等,会对电源线产生干扰,引起纹波。

4. 地线干扰:地线干扰是指由于地线阻抗不均匀或地线回路中存在干扰源,导致信号线受到干扰而产生纹波。

二、纹波的测试方法

为了保证系统的稳定性和可靠性,需要对纹波进行测试和评估。下面介绍几种常见的纹波测试方法。

1. 示波器测量法:示波器是最常用的测试工具之一。通过将示波器探头连接到待测信号上,可以观察到信号的波形。通过观察波形的峰峰值或有效值,可以评估纹波的大小。

2. 频谱分析法:频谱分析是一种通过将信号转换为频域来分析信号的方法。通过频谱分析仪,可以将信号转换为频谱图,从而观察到信号中各个频率成分的强度。通过观察频谱图中的纹波分量,可以评估纹波的大小。

3. 电压测量法:通过将待测信号连接到电压表上,直接测量信号的电压大小。通过对比测量结果和标准值,可以评估纹波的大小。

三、噪声的定义和产生原因

纹波和噪声测试方法

纹波和噪声测试方法

纹波和噪声测试方法

纹波和噪声测试方法,在电子设备的设计和测试过程中是非常重

要的一环。纹波是指电流或电压的周期性变化,而噪声则是指非周期

性的电流或电压的随机变化。纹波和噪声的存在可能会影响设备的性

能和可靠性,因此需要进行相应的测试来评估和控制。

纹波和噪声测试方法主要分为以下几个方面:

1.信号发生器测试:利用信号发生器产生特定频率和幅度的信号,然后通过示波器或频谱仪等仪器来观察电流或电压的波形和频谱。通

过分析波形和频谱,可以评估纹波和噪声的水平。

2.示波器测试:示波器是一种可以显示电流或电压波形的仪器,

可以用来直接观察信号的纹波和噪声。通过连接示波器到被测试的电

路或设备上,可以实时观察纹波和噪声的水平和变化情况。

3.频谱分析仪测试:频谱分析仪可以将信号分解为不同频率的成分,并显示出它们的幅度。可以通过连接频谱分析仪到被测试的电路

或设备上,来分析纹波和噪声的频谱分布。频谱分析可以帮助确定纹

波和噪声的频率范围和幅度。

4.噪声测量仪器测试:噪声测量仪器是专门用于测量非周期性电流或电压的噪声水平的仪器。常用的噪声测量仪器包括噪声分析仪和噪声源等。通过连接噪声测量仪器到被测试的电路或设备上,可以测量并分析噪声的水平和特性。

5.模拟电压源测试:模拟电压源是用于产生稳定的参考电压的仪器,可以测试纹波的幅度。通过连接模拟电压源到被测试的电路或设备上,并将输出接到示波器或频谱分析仪等仪器上,可以测量电压的纹波幅度,以评估设备的稳定性。

6.滤波器测试:滤波器可以用于降低纹波和噪声的水平。通过连接滤波器到被测试的电路或设备上,并观察输出信号的纹波和噪声水平,可以评估滤波器的性能,并确定适合的滤波器参数。

rf芯片允许的纹波和噪声-概述说明以及解释

rf芯片允许的纹波和噪声-概述说明以及解释

rf芯片允许的纹波和噪声-概述说明以及解释

1.引言

1.1 概述

在文章的1.1概述部分,我们将对RF芯片允许的纹波和噪声进行概述。RF(射频)芯片是一种集成电路,主要用于处理射频信号,广泛应用于通信、无线电和雷达等领域。纹波和噪声则是在RF芯片运行过程中不可避免的产生的。

在RF系统中,纹波用于描述信号的变动波动情况,而噪声则是指与信号无关的干扰成分。纹波和噪声的存在对RF芯片的性能产生着重要影响。纹波和噪声较大会导致信号失真、传输失真和干扰增加,从而降低RF 芯片的工作效率和性能。

然而,考虑到实际应用和工艺等因素,RF芯片并不要求完全没有纹波和噪声。相反,RF芯片允许一定范围的纹波和噪声存在。在设计和生产过程中,我们需要确定出适合RF芯片的纹波和噪声范围,以确保其正常工作和性能指标的达到。

本文将深入探讨RF芯片的定义和作用,纹波和噪声的定义和影响,以及RF芯片允许的纹波和噪声范围。同时,我们还将探讨纹波和噪声对RF芯片性能的重要性,以及RF芯片允许的纹波和噪声的意义。最后,我

们将展望未来的发展方向和挑战。

通过本文的阅读,读者将能够更好地理解RF芯片允许的纹波和噪声,并了解其对RF芯片性能的影响和意义。此外,本文也将为读者提供对于未来RF芯片发展的展望和思考。

1.2文章结构

1.2 文章结构

本文将围绕rf芯片允许的纹波和噪声展开讨论。文章主要包括以下几个部分:

第一部分是引言部分,介绍了本文的研究背景和目的。首先概述了rf 芯片在现代通信系统中的重要作用,以及纹波和噪声对其性能的影响。然后明确了本文的目的,即探讨rf芯片允许的纹波和噪声范围,以及这对rf 芯片的意义和未来的发展方向。

谐波、纹波、噪声详解

谐波、纹波、噪声详解

纹波

纹波:是附着于直流电平之上的包含周期性与随机性成分的杂波信号。指

在额定输出电压、电流的情况下,输出电压中的交流电压的峰值。狭义上的纹

波电压,是指输出直流电压中含有的工频交流成分。

纹波的成分较为复杂,它的形态一般为频率高于工频(中国是50Hz)的类

似正弦波的谐波,另一种则是宽度很窄的脉冲波。对于不同的场合,对纹波的

要求各不一样。对于电容器来说,无论是哪一种纹波,只要不是太大,一般对

电容器质量不会造成影响。

而对工控机电源或音响设备中所使用的电源,由于宽度很窄的脉冲没有足

够的能量来推动喇叭的纸盆或话机的听筒而形成杂音。因此对于这种窄脉冲的

要求可以放宽。

而对于音频范围内的类似正弦波的纹波信号,虽然其幅度不是太高,但其

能量却使喇叭或听筒发生嗡嗡的杂音。因此对这种形态的纹波应有一定的要求,而对于用于一些控制的场合,由于窄脉冲达到一定的高度会干扰数字或逻辑控

制部件,使设备运行的可靠性降低,因此对这种窄脉冲的幅度应有一定的限制,而对类似正弦波的纹波,一般由于其幅度较低,对控制部件的干扰不大。

纹波的表示方法可以用有效值或峰值来表示,可以用绝对量,也可以用相

对量来表示。例如一个电源工作在稳压状态,其输出为100V/5A,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/100V=0.01%,即等于万分之一。

纹波就是一个直流电压中的交流成分。直流电压本来应该是一个固定的值,但是很多时候它是通过交流电压整流、滤波后得来的,由于滤波不干净,就会

有剩余的交流成分,即便如此,就是用电池供电也因负载的波动而产生波纹。

直流稳压电源实验中的纹波与噪声分析与消除方法

直流稳压电源实验中的纹波与噪声分析与消除方法

直流稳压电源实验中的纹波与噪声分析与消

除方法

直流稳压电源在各种电子实验和设备中起着至关重要的作用。在使

用直流稳压电源时,我们常常会遇到纹波和噪声问题,这些问题可能

会对电子元件和电路产生不利影响。因此,对纹波和噪声进行准确的

分析和消除是非常重要的。本文将探讨直流稳压电源实验中纹波与噪

声的产生原因、分析方法以及消除方法。

一、纹波与噪声的产生原因

直流稳压电源实验中纹波与噪声的产生主要有以下几个方面的原因:

1. 电源本身的问题:直流稳压电源可能存在电源波动或者电源的设

计不合理,使得输出直流电压出现纹波。

2. 电源滤波电容:电源滤波电容的质量和容值对纹波有直接影响。

当电容的质量较差或容值较小时,就容易出现较大的纹波。

3. 复杂电路连接:在实验中,当直流稳压电源与其他电路连接时,

电源输出的纹波与噪声可能通过其他电路产生耦合作用,从而出现在

实验电路中。

二、纹波与噪声的分析方法

在直流稳压电源实验中,我们可以采用以下几种方法进行纹波与噪

声的分析:

1. 示波器显示法:将直流稳压电源输出的电压信号接入示波器并设

置合适的量程,观察示波器上的波形变化,从波形上可以分析纹波和

噪声的幅度和频率。

2. 多用表测量法:通过将直流稳压电源输出的电压信号接入多用表,选择合适的测量范围和测量方式,测量电压的均值和波动值,从而获

取纹波和噪声的相关信息。

3. 频谱分析法:通过频谱仪等设备对直流稳压电源输出的电压信号

进行频谱分析,找出纹波和噪声所在的频率区域,并获取相应的幅度

信息。

三、纹波与噪声的消除方法

在直流稳压电源实验中,为了消除输出电压中的纹波与噪声,我们

纹波(纹波电压)(比较器和RC滤波电路产生)

纹波(纹波电压)(比较器和RC滤波电路产生)

纹波

百科名片

纹波是由于直流稳定电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的,这就不可避免地在直流稳定量中多少带有一些交流成份,这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。纹波的成分较为复杂,它的形态一般为频率高于工频的类似正弦波的谐波,另一种则是宽度很窄的脉冲波。对于不同的场合,对纹波的要求各不一样。对于电容器老练来说,无论是那一种纹波,只要不是太大,一般对电容器老练质量不会构成影响。

目录

定义

危害

定义

纹波(ripple)的定义

1 纹波(ripple)的定义

而对程控机电源或音响设备中所使用的电源,由于宽度很窄的脉冲没有足够的能量来推动喇叭的纸盆或话机的听筒而形成杂音。因此对于这种窄脉冲的要求可以放宽。

而对于音频范围内的类似正弦波的纹波信号,虽然其幅度不是太高,但其能量却使喇叭或听筒发生嗡嗡的杂音。因此对这种形态的纹波应有一定的要求,而对于用于一些控制的场合,由于窄脉冲达到一定的高度会干扰数字或逻辑控制部件,使设备运行的可靠性降低,因此对这种窄脉冲的幅度应有一定的限制,而对类似正弦波的纹波,一般由于其幅度较低,对控制部件的干扰不大。

纹波的表示方法可以用有效值或峰值来表示,可以用绝对量,也可以用相对对量来表示。例如一个电源工作在稳压状态,其输出为100V5A,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/100V=0.01%,即等于万分之一。

2 纹波(ripple)的定义补充

纹波就是一个直流电压中的交流成分。直流电压本来应该是一个固定的值,但是很多时候它是通过交流电压整流、滤波后得来的,由于滤波不干净,就会有剩余的交流成分,即便如此,就是用电池供电也因负载的波动而产生波纹。事实上,即便是最好的基准电压源器件,其输出电压也是有波纹的。

纹波和噪声测试方法

纹波和噪声测试方法

纹波和噪声测试方法

纹波和噪声测试方法

纹波(Waveform Leakage)是指在信号传输过程中,由于传输线或传输媒介本身的特性引起的频率范围内的衰减或干扰。纹波通常会对信号的精度和可靠性产生影响,因此在许多应用中需要进行纹波测试。

噪声(Noise)是指在信号处理过程中,由于各种干扰因素引起的随机信号。噪声测试可以帮助评估信号的抗干扰能力和稳定性。

以下是几种常见的纹波和噪声测试方法:

1. 静态纹波测试(Static Waveform Leakage):在测试过程中,信号被放置在一个固定位置,并使用仪器测量其频率范围内的衰减。静态纹波测试可以评估传输线或传输媒介的特性,例如材料密度、电容和电感等。

2. 动态纹波测试(Dynamic Waveform Leakage):在测试过程中,信号通过传输线或传输媒介,并使用仪器测量其频率范围内的衰减。动态纹波测试可以评估信号在不同负载下的抗干扰能力。

3. 噪声测试:噪声测试可以使用各种仪器进行,例如频谱仪、示波器、信号发生器等。在测试中,信号被放置在一个固定位置,并使用仪器测量其频率范围内的噪声水平。噪声测试可以评估信号的抗干扰能力和稳定性。

4. 纹波抑制测试:纹波抑制测试可以使用各种仪器进行,例如滤波器、放大器等。在测试中,信号被放置在一个固定位置,并使用仪器测量其频率范围内的纹波水平。纹波抑制测试可以帮助提高信号的精度和可靠性。

纹波和噪声测试方法的选择取决于具体的应用场景和需求。测试方法可以提供有关信号传输性能的重要信息,例如抗干扰能力、稳定性和精度等。因此,在实

纹波噪音国标

纹波噪音国标

纹波噪音国标

纹波噪音(Ripple Noise)是指电源输出中存在的波动或噪声,也是电源质量的一个重要指标。为了规范电源的纹波噪音水平,国际上制定了一系列的国际标准,其中就包括纹波噪音国标。

纹波噪音国标主要包括电源的纹波噪音测试方法和纹波噪音的限制要求。通过这些国标,可以确保电源输出的纹波噪音在合理范围内,不会对电子设备的正常工作产生干扰。

我们来了解一下纹波噪音的定义。纹波噪音是指电源输出中存在的交流成分,通常以直流电为基准,以百分之几的比例表示。纹波噪音主要来自电源的电容滤波不完善或者电源开关频率的波动等因素。当电源输出的纹波噪音超过一定限制时,会对电子设备的正常工作产生不良影响,如引起屏幕闪烁、声音失真等问题。

纹波噪音国标规定了电源纹波噪音的测试方法。一般来说,测试时需要使用专业的测试设备,如频谱分析仪、示波器等。在测试时,需要将电源输出接入测试设备,并设置适当的测试条件,如负载电流、负载功率等。然后,通过测试设备测量电源输出的纹波噪音水平,并根据测试结果进行评估。

纹波噪音国标还规定了电源纹波噪音的限制要求。根据不同的应用领域和设备类型,对纹波噪音的限制要求也有所不同。一般来说,对于一些对纹波噪音要求比较高的设备,如音频设备、通信设备等,

其纹波噪音要求较低,一般在几十毫伏以下。而对于一些对纹波噪音要求相对较低的设备,如家用电器、计算机设备等,其纹波噪音要求可以适当放宽,一般在几百毫伏以内。

纹波噪音国标的制定对于保障电子设备的正常工作具有重要意义。通过规范电源的纹波噪音水平,可以有效避免因纹波噪音引起的各种问题。同时,纹波噪音国标也为电源制造商提供了一个统一的参考,可以根据国标要求进行产品设计和生产,以满足市场需求。

纹波和噪声的区别完整版

纹波和噪声的区别完整版

纹波和噪声的区别标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

由于开关电源的开关管工作在高频的开关状态,每一个开关过程,电能从输入端被“泵到”输出端,在输出电容上形成一个充电和放电的过程,从而造成输出电压的波动,而且此波动的频率与开关管的开关频率相同,这个波动就是输出纹波,是叠加在输出直流上的交流成分,纹波的幅值是该交流成分的波峰与波谷之间的峰峰值。而噪声是开关电源自身产生一种高频脉冲串,由发生在开关导通与截止瞬间产生的尖脉冲所造成,噪声的频率比开关频率高的多,噪声电压的大小很大程度上与开关电源的拓扑、变压器的绕制、电路中的寄生参数、测试时外部的电磁环境以及PCB的布线设计有关。在工程上,在对电源进行测试时,一般并不刻意的去把他们分开,测量的是纹波和噪声两者的合成干扰,用峰峰值(VP-P)表示。

简要说明电源的技术指标

简要说明电源的技术指标

简要说明电源的技术指标

(1)输入电源的相数、频率:根据输出功率不同,可采用单相或三相电源供电。在输出功率高于5kW时通常采用三相电源供电,以使三相负载均衡。我国市电电源频率为50Hz。

(2)额定输入电压、容许电压波动范围:我国市电电源额定相电压为220V,线电压为380V,在容许的输入电压波动范围内都要保证额定输出功率。

(3)额定输入电流:指在额定输入电压和额定输出功率时的输入电流。

(4)最大输入电流:指在容许的下限输入电压和额定输出功率时的输入电流。

(5)输人功率因数:指输入有功功率与视在功率的比值。

(6)额定输出直流电压:也叫标称输出直流电压,指在额定输出电流、满足规定的稳压精度及纹波等指标时的最大输出直流电压。

(7)稳压精度:有多种原因会导致输出电压的波动,如输入电压波动、负载改变等,稳压精度指在容许的工作条件(输入电压波动、负载变化、环境温度改变等)范围内,实际输出直流电压与额定工作条件时理想输出直流电压的比值。它反映了电源的控制精度。

(8)输出电压的纹波与噪声:纹波指输出电压中与输入电源频率同步的交流成分,用峰-峰值表示。噪声指输出电压中除纹波以外的交流成分,也用峰一峰值表示。常用纹波和噪声的总合值减去输出电压中交流成分的峰-峰值来表示输出电压中交流分量的大小。

(9)额定输出电流:额定输出电压时供给负载的最大平均电流。

(10)效率:指输出有功功率与输人有功功率之比。

纹波对电路的影响

纹波对电路的影响

开关电源纹波的产生

我们最终的目的是要把输出纹波降低到可以忍受的程度,达到这个目的最根本的解决方法就是要尽量避免纹波的产生,首先要清楚开关电源纹波的种类和产生原因。

上图是开关电源中最简单的拓扑-buck降压型电源。

随着SWITCH的开关,电感L中的电流也是在输出电流的有效值上下波动的。所以在输出端也会出现一个与SWITCH同频率的纹波,一般所说的纹波就是指这个。它与输出电容的容量和ESR有关系。这个纹波的频率与开关电源相同,为几十到几百KHz。

另外,SWITCH一般选用双极性晶体管或者MOSFET,不管是哪种,在其导通和截止的时候,都会有一个上升时间和下降时间。这时候在电路中就会出现一个与SWITCH上升下降时间的频率相同或者奇数倍频的噪声,一般为几十MHz。同样二极管D在反向恢复瞬间,其等效电路为电阻电容和电感的串联,会引起谐振,产生的噪声频率也为几十MHz。这两种噪声一般叫做高频噪声,幅值通常要比纹波大得多。

如果是AC/DC变换器,除了上述两种纹波(噪声)以外,还有AC噪声,频率是输入AC 电源的频率,为50~60Hz左右。还有一种共模噪声,是由于很多开关电源的功率器件使用外壳作为散热器,产生的等效电容导致的。

因为本人是做汽车电子研发的,对于后两种噪声接触较少,所以暂不考虑。开关电源纹波的抑制

对于开关纹波,理论上和实际上都是一定存在的。通常抑制或减少它的做法有三种:1,加大电感和输出电容滤波

根据开关电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

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由于开关电源的开关管工作在高频的开关状态,每一个开关过程,电能从输入端被“泵到”输出端,在输出电容上形成一个充电和放电的过程,从而造成输出电压的波动,而且此波动的频率与开关管的开关频率相同,这个波动就是输出纹波,是叠加在输出直流上的交流成分,纹波的幅值是该交流成分的波峰与波谷之间的峰峰值。而噪声是开关电源自身产生一种高频脉冲串,由发生在开关导通与截止瞬间产生的尖脉冲所造成,噪声的频率比开关频率高的多,噪声电压的大小很大程度上与开关电源的拓扑、变压器的绕制、电路中的寄生参数、测试时外部的电磁环境以及PCB的布线设计有关。

在工程上,在对电源进行测试时,一般并不刻意的去把他们分开,测量的是纹波和噪声两者的合成干扰,用峰峰值(VP-P)表示。

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