开关电源纹波测试方法

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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)值表示,一般在输出电压的1%左右。

纹波噪声是二者的合成,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的2%以下。

纹波测试方法

纹波测试的注意事项纹波是叠加在直流信号上的交流干扰信号，是电源测试中的一个很重要的标准。

尤其是作特殊用途的电源，如激光器电源，纹波则是其致命要害之一。

所以，电源纹波的测试就显得极为重要。

电源纹波的测量方法大致分为两种：一种是电压信号测量法；另一钟是电流信号测量法。

一般对于恒压源或纹波性能要求不大的恒流源，都可以用电压信号测量法。

而对于纹波性能要求高的恒流源则最好用电流信号测量法。

1 ）、电压信号测量纹波是指，用示波器测量叠加在直流电压信号上的交流纹波电压信号。

对于恒压源，测试可以直接用电压探头测量输出到负载上的电压信号。

2 ）、对于恒流源的测试，则一般是通过使用电压探头，测量采样电阻两端的电压波形。

整个测试过程中，示波器的设置是能否采样到真实信号的关键。

电源纹波噪声测试方法我们今天的电子电路（比如手机、服务器等领域）的切换速度、信号摆率比以前更高，同时芯片的封装和信号摆幅却越来越小，对噪声更加敏感。

因此，今天的电路设计者们比以前会更关心电源噪声的影响。

实时示波器是用来进行电源噪声测量的一种常用工具，但是如果使用方法不对可能会带来完全错误的测量结果，笔者在和用户交流过程中发现很多用户的测试方法不尽正确，所以把电源纹波噪声测试中需要注意的一些问题做一下总结，供大家参考。

由于电源噪声带宽很宽，所以很多人会选择示波器做电源噪声测量。

但是不能忽略的是，实时宽带数字示波器以及其探头都有其固有的噪声。

如果要测量的噪声与示波器和探头的噪声在相同数量级，那么要进行精确测量将是非常困难的一件事情。

示波器的主要噪声来源于２个方面：示波器本身的噪声和探头的噪声。

所有的实时示波器都实用衰减器来调整垂直量程。

设置衰减以后示波器本身的噪声会被放大。

比如，当不用衰减器时，示波器的基本量程是５ｍＶ/ 格，假设此时示波器此时的底噪声是５００ｕＶＲＭＳ。

当把量程改成５０ｍＶ/ 格时，示波器会在输入电路中增加一个１０：１的衰减器。

为了显示正确的电压信号，示波器最后显示时会把信号再放大１０倍显示。

一文搞定开关电源纹波的产生、测量及抑制

一文搞定开关电源纹波的产生、测量及抑制（开关电源）纹波不可避免，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）中最简单的拓扑结构-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，范围为几十到几百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。

开关电源纹波的测量基本要求：使用（示波器）AC（耦合）20MHz带宽限制拔掉探头的地线1.AC耦合是去掉叠加的直流电压，得到准确的波形。

2.打开20MHz带宽限制是防止高频噪声的干扰，防止测出错误的结果。

因为高频成分幅值较大，测量的时候应除去。

3.拔掉示波器探头的接地夹，使用接地环测量，是为了减少干扰。

很多部门没有接地环，如果误差允许也直接用探头的接地夹测量。

但在判断是否合格时要考虑这个因素。

还有一点是要使用50Ω终端。

示波器的（资料）上介绍说，50Ω模块是除去DC成分，精确测量AC成分。

但是很少有示波器配这种专门的探头，大多数情况是使用标配100KΩ到10MΩ的探头测量，影响暂时不清楚。

开关电源输出纹波电压介绍

RIPPLE
规格要求
±12VVpp ≤120mV ,5VVpp ≤50 mV 3.3Vpp ≤50 mV
电路原理
Uo
S VD C
从计算公式看纹波电压Vpp与D，L，C.有关，其中D的稳定性，L的感量误差，C的等效串联电阻大小。

测试方法
在测试电压与地之间並聯10uf陶瓷電容和0.1uf鉭汁电容，取掉示波器表筆的接地線,把表筆端插入接地線圈(用于滤除杂讯干擾).電壓檔選擇為10mv,時基選擇5ms&5us,耦合方式選擇&20MHZ Bandwidth,量測方式選擇pk-pk.測試條件測量,高低壓,滿載,空載4種情況.
維修方法
根據示波器量測的波形分析是LC濾波電路的問題還是占空比不稳定的問題.下圖為實例1.異常波形
正常波形
兩種波形比較,異常波形的峰值堅細,可判定為LC濾波電路問題.本例中是電容的等效串聯電阻偏大5mohm導致.对策为更换等效串联电阻小的电解电容。

2.Dps-180ub a Sb在空載的情況下Vpp偏高,是因為sb沒有最小載,duty張不開,不穩定,導致Vpp不良.改善對策是在Sb的輸出端並聯兩顆200ohm的電阻.相當於給Sb帶0.05A的電流載.
異常波形
實例三：異常波形
正常波形
倆種波形比較可以看出：不良波形中幹擾比較大,峰峰值較大.經過反復實驗,發現不良品不組立與組立的波形是一致的,所以初期判斷組立上有問題.於是把CASE全部拆開，然後每組一步後測量波形，發現12V輸出端的一個螺絲有問題，當它被擰緊時產品OK. 繼而發現了螺孔背面吃錫不良,就相當與未組CASE一樣,因為CASE和產品相當與未共地.。

开关电源纹波测试标准

开关电源纹波测试标准一、引言。

开关电源是现代电子设备中常用的一种电源类型，其输出电压的稳定性和纹波水平对设备的正常运行和电磁兼容性具有重要影响。

因此，对开关电源的纹波进行准确、可靠的测试是非常必要的。

本文将介绍开关电源纹波测试的标准方法及相关注意事项。

二、测试仪器。

1. 示波器，用于观测开关电源输出的电压波形，通常需要具备较高的带宽和采样率，以确保准确捕捉纹波信号。

2. 电压源，用于提供稳定的电源给开关电源，确保测试的准确性和可靠性。

3. 负载，用于模拟实际工作状态下的电流负载，通常需要具备一定的调节范围和稳定性。

三、测试方法。

1. 准备工作。

在进行纹波测试之前，需要先对测试仪器进行校准，确保其准确度和稳定性。

同时，需要将开关电源连接至电压源和负载，并调节至工作状态。

2. 测试步骤。

a. 设置示波器参数，将示波器的触发方式设置为外部触发，触发电平设置为开关电源的输出电压，以确保波形的稳定和准确。

b. 观测波形，将示波器的通道1连接至开关电源的输出端，观测电压波形，并记录纹波水平。

c. 测量纹波水平，通过示波器测量功能，得到纹波的峰峰值或有效值，并记录下来。

四、测试标准。

1. 纹波水平，根据开关电源的不同应用场景和标准要求，纹波水平通常需要满足一定的限制要求，如IEC 61000-3-2对家用电器的纹波要求等。

2. 测试环境，在进行纹波测试时，需要确保测试环境的稳定性和准确性，尽量减小外部干扰对测试结果的影响。

3. 测试频率，纹波测试通常需要在一定的频率范围内进行，以确保开关电源在不同工作条件下的纹波性能。

五、注意事项。

1. 测试人员需要具备一定的电子电路知识和测试经验，以确保测试的准确性和可靠性。

2. 在进行纹波测试时，需要注意安全问题，避免电压和电流对人身的伤害。

3. 测试过程中需要注意观察示波器的波形稳定性和准确度，确保测试结果的可靠性。

六、总结。

开关电源纹波测试是确保电子设备正常运行和电磁兼容性的重要手段，通过准确的测试方法和标准要求，可以有效评估开关电源的纹波性能，为产品的设计和生产提供参考依据。

开关电源纹波测试方法

开关电源纹波测试方法
开关电源的纹波测试方法如下：
1. 准备测试设备：需要一台示波器和一个负载电阻。

2. 连接测试设备：将示波器的探头连接到开关电源的输出端，将负载电阻连接到开关电源的输出端和地线之间。

3. 调整示波器：选择合适的示波器探头放大倍数和时间基准，确保能够观察到电源输出的纹波。

4. 设置电源负载：根据开关电源的额定输出电流和电压，选择一个适当的负载电阻值。

确保负载电阻不会超过开关电源的额定功率。

5. 测量纹波：打开开关电源，观察示波器上的波形。

通常，纹波的峰-峰值（Peak-to-Peak）或峰值（Peak）被用来描述纹波的大小。

6. 记录结果：将纹波的数值记录下来，并与开关电源的规格进行比较，以确定其纹波是否在规定范围内。

7. 分析结果：如果纹波超过规定范围，可能需要考虑采取一些措施来降低纹波，例如添加滤波电路或改变开关频率等。

需要注意的是，开关电源的纹波测试方法可能会因具体的产品和测试要求而有所不同，因此在进行测试时应根据具体情况进行调整。

开关电源测试标准

开关电源测试标准电源结构的安全要求：1）空间要求：UL、CSA、VDE安全规范强调了在带电部分之间和带电部分与非带电金属部分之间的表面、空间的距离要求UL、CSA要求：极间电压大于等于250VAC的高压导体之间，以及高压导体与非带电金属部分之间（这里不包括导线间），无论在表面间还是在空间，均应有0.1英寸的距离；VDE要求交流线之间有3mm 的徐变或2mm的净空隙；IEC要求：交流线间有3mm的净空间隙及在交流线与接地导体间的4mm的净空间隙另外，VDE、IEC要求在电源的输出和输入之间，至少有8mm的空间间距2）电介质实验测试方法（打高压：输入与输出、输入和地、输入AC两级之间）3）漏电流测量：漏电流是流经输入侧地线的电流，在开关电源中主要是通过静噪滤波器的旁路电容器泄露电流UL、CSA均要求暴露的不带电的金属部分均应与大地相接，漏电流测量是通过将这些部分与大地之间接一个1.5K欧的电阻，其漏电流应该不大于5毫安VDE允许：用1.5K欧的电阻与150nP电容并接并施加 1.06倍额定使用电压，对数据处理设备，漏电流应不大于3.5毫安一般是1毫安左右4）绝缘电阻测试：VDE要求：输入和低电压输出电路之间应有7M欧的电阻，在可接触到的金属部分和输入之间，应有2M欧的电阻或加500V直流电压持续1分钟5）印制电路板要求：要求是UL认证的94V-2材料或比此更好的材料2. 对电源变压器结构的安全要求：1）变压器的绝缘：变压器的绕组使用的铜线应为漆包线，其他金属部分应涂有瓷、漆等绝缘物质2）变压器的介电强度：在实验中不应出现绝缘层破裂和飞弧现象3）变压器的绝缘电阻：变压器绕组间的绝缘电阻至少为10M欧，在绕组与磁心、骨架、屏蔽层间施加500伏直流电压，持续1分钟，不应出现击穿、飞弧现象4）变压器湿度电阻：变压器必须在放置于潮湿的环境之后，立即进行绝缘电阻和介电强度实验，并满足要求潮湿环境一般是：相对湿度为92%（公差为2%），温度稳定在20到30摄氏度之间，误差允许1%，需在内放置至少48小时之后，立即进行上述实验此时变压器的本身温度不应该较进入潮湿环境之前测试高出4摄氏度5）VDE关于变压器温度特性的要求6）UL、CSA关于变压器温度特性的要求注：IEC——International Electrotechnical CommissionVDE——Verbandes Deutcher ElectrotechnicerUL——Underwriters LaboratoriesCSA——Canadian Standards AssociationFCC—— Federal Communications Commission十九．无线电骚扰（按照GB 9254-1998测试）1. 电源端子骚扰电压限值2. 辐射骚扰限值二十．环境实验环境试验是将产品或材料暴露到自然或人工环境中，从而对它们在实际上可能遇到的贮存、运输和使用条件下的性能作出评价⑴低温⑵高温⑶恒定湿热⑷交变湿热⑸冲撞（冲击和碰撞）⑹振动⑺恒加速⑻贮存⑼长霉⑽腐蚀大气（例如盐雾）⑾砂尘⑿空气压力（高压或低压）⒀温度变化⒁可燃性⒂密封⒃水⒄辐射（太阳或核）⒅锡焊⒆接端强度⒇噪声：微打65dB二十一．电磁兼容性试验电磁兼容性试验（electromagnetic compatibility EMC）：是指设备或系统在共同的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力电磁干扰波一般有两种传播途径，要按各个途径进行评价一种是以波长的频带向电源线传播，给发射区以干扰的途径，一般在30MHz以下这种波长的频率在附属于电子设备的电源线的长度范围内还不满1个波长，其辐射到空间的量也很少，由此可掌握发生于电源线上的电压，进而可充分评估干扰的大小，这种噪声叫做传导噪声当频率达到30MHz以上，波长也会随之变短这时如果只对发生于电源线的噪声源电压进行评价，就与实际干扰不符因此，采用了通过直接测定传播到空间的干扰波评价噪声大小的方法，该噪声就叫做辐射噪声测定辐射噪声的方法有上述按电场强度对传播空间的干扰波进行直接测定的方法和测定泄露到电源线上的功率的方法电磁兼容性试验包括以下试验：①磁场敏感度：（抗扰性）设备、分系统或系统暴露在电磁辐射下的不希望有的响应程度敏感度电平越小，敏感性越高，抗扰性越差固定频率、峰峰值的磁场②静电放电敏感度：具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移300PF电容充电到-15000V，通过500欧电阻放电可超差，但放完后要正常数据传递、储存，不能丢③电源瞬态敏感度：包括尖峰信号敏感度（0.5us 10us 2倍）、电压瞬态敏感度（10%-30%，30S恢复）、频率瞬态敏感度（5%-10%，30S恢复）④辐射敏感度：对造成设备降级的辐射干扰场的度量（14K-1GHz，电场强度为1V/M）⑤传导敏感度：当引起设备不希望有的响应或造成其性能降级时，对在电源、控制或信号线上的干扰信号或电压的度量（30Hz-50KHz 3V ，50KHz-400MHz 1V）⑥非工作状态磁场干扰：包装箱4.6m 磁通密度小于0.525Ut，0.9m 0.525Ut⑦工作状态磁场干扰：上、下、左、右交流磁通密度小于0.5mT⑧传导干扰：沿着导体传播的干扰10KHz-30MHz 60（48）dBuV⑨辐射干扰：通过空间以电磁波形式传播的电磁干扰10KHz-1000MHz 30 屏蔽室60（54）uV/m第二部分测试方法一．耐电压（HI.POT，ELECTRIC STRENGTH ，DIELECTRIC VOLTAGE WITHSTAND）KV1.1 定义：于指定的端子间，例如：I/P-O/P，I/P-FG，O/P-FG间，可耐交流之有效值，漏电流一般可容许10毫安，时间1分钟1.2 测试条件：Ta：25摄氏度；RH：室内湿度1.3 测试回路：1.4 说明：1.4.1 耐压测试主要为防止电气破坏，经由输入串入之高压，影响使用者安全1.4.2 测试时电压必须由0V开始调升，并于1分钟内调至最高点1.4.3 放电时必须注意测试器之Timer设定，于OFF前将电压调回0V1.4.4 安规认证测试时，变压器需另行加测，室内，温度25摄氏度，RH：95摄氏度，48HR，后测试变压器初/次级与初级/CORE1.4.5生产线测试时间为1秒钟二．纹波噪声（涟波杂讯电压）（Ripple & Noise）%，mv2.1定义：直流输出电压上重叠之交流电压成份最大值（P-P）或有效值2.2测试条件：I/P：NominalO/P ：Full LoadTa ：25℃2.3测试回路：2.4测试波形：2.5说明：2.5.1示波器之GND线愈短愈好，测试线得远离PUS2.5.2使用1:1之Probe2.5.3 Scope之BW一般设定于20MHz，但是对于目前的网络产品测试纹波噪声最好将BW设为最大2.5.4 Noise与使用仪器，环境差异极大，因此测试必须表明测试地点2.5.5测试纹波噪声以不超过原规格值+1%Vo三．漏电流（泄漏电流）（Leakage Current）mA3.1定义：输入一机壳间流通之电流（机壳必须为接大地时）3.2测试条件：I/P：Vin max.×1.06（TUV）/60HzVin max.（UL1012）/60HzO/P：No Load/Full LoadTa：25℃3.3测试回路：3.4说明：3.4.1 L，N均需测3.4.2 UL1012 R值为1K5TUV R值为2K/0 15uF3.4.3 漏电流规格TUV：3.5mA，UL1012：5mA四．温度测试（Temperature Test）4.1定义：温度测试指PSU于正常工作下，其零件或Case温度不得超出其材质规格或规格定值4.2测试条件：I/P：NominalO/P：Full LoadTa ：25℃4.3测试方法：4.3.1将Thermo Coupler（TYPE K）稳固的固定于量测的物体上（速干、Tape或焊接方式）4.3.2 Thermo Coupler于末端绞三圈后焊成一球状测试4.3.3我们一般用点温计测量4.4测试零件：热源及易受热源影响部分，例如：输入端子、Fuse、输入电容、输入电感、滤波电容、桥整、热敏、突波吸收器、输出电容、输出电容、输出电感、变压器、铁芯、绕线、散热片、大功率半导体、Case、热源零件下之P.C.B.……4.5零件温度限制：4.5.1零件上有标示温度者，以标示之温度为基准4.5.2其他未标示温度之零件，温度不超过P.C.B.之耐温4.5.3电感显示个别申请安规者，温升限制65℃Max（UL1012），75℃Max（TUV）五．输入电压调节率（Line Regulation）, %5.1定义：输入电压在额定范围内变化时，输出电压之变化率Vmax-VnorLine Regulation（+）=------------------VnorVnor-VminLine Regulation（-）=------------------VnorVmax-VminLine Regulation=----------------VnorVnor：输入电压为常态值，输出为满载时之输出电压Vmax：输入电压变化时之最高输出电压Vmin：输入电压变化时之最低输出电压5．2测试条件：I/P：Min./Nominal/MaxO/P：Full LoadTa：25℃5.3测试回路：5．4说明：Line Regulation 亦可直接Vmax-Vnor与Vmin-Vnor之±最大值以mV表示，再配合Tolerance%表示六．负载调节率（Load Regulation）%5.1定义：输出电流于额定范围内变化（静态）时，输出电压之变化率|Vminl-Vcent|Line Regulation（+）=------------------×100%Vcent|Vcent-VfL|Line Regulation（-）=------------------×100%Vcent|VminL-VfL|Line Regulation(%)=----------------×100%VcentVmilL：最小负载时之输出电压VfL：满载时之输出电压Vcent：半载时之输出电压6.2测试条件：I/P：NominalO/P：Min./Half/Full LoadTa：25℃6.3测试回路：6.4 Load Regulation亦可直接Vmin.L-Vcent与Vcent-Vmax.之±最大值以mV表示，再配合Tolerance%表示第三部分测试报告要求的项目：对于电源产品认定测试，测试报告要求提供测试数据及结论可根据要求减少测试项目，对于测试不合格品的应该表明不合格的测试项一．输入特性：1．工作输入电压和电压变动范围2．输入电压的频率和频率变动范围3．额定输入电流：是指在输入电压和输出电流在额定条件时的电流4．输入下陷和瞬间停电：这是一种输入电压瞬间时下降或瞬断的状态，要用额定输出电压和电流加以限定测试的指标为电压和时间5．冲击电流6．漏电流7．效率：因为该指标与发热有关，因此散热时要考虑效率8．测试中要标明输入采用单相2线式还是3相三线式二．输出特性：1．额定输出电压2．额定输出电流3．稳压精度1）电压稳定度2）电流调整率3）纹波噪声：包括最大纹波电压；最大纹波噪声电压4．瞬间电流变动导致的输出电压的变动值三．附属功能要求：1．过流保护2．过压保护3．输入欠压保护4．过热保护5．绝缘电阻：输入端与壳体；输入端子和输出端子；输出端子和壳体6．绝缘电压：打高压：输入与输出、输入和地、输入AC两级之间，根据国家标准制定高压值四．结构规格：1．形状条件：如外包装机壳的有无等2．确定外型尺寸和尺寸公差3．安装条件：安装位置、安装孔等4．冷却条件：强制或自冷以及通风方向，风量和孔径尺寸5．接口位置和标志6．操作零部件（输出电压可调电阻、开关、指示灯）的位置和提示文字的位置7．重量五．使用环境条件：1．温度2．湿度3．耐振动、冲击六．其它条件：1．输入噪声2．浪涌3．静电噪声（有外壳的有要求）。

开关电源纹波测试方法

开关电源纹波测试方法开关电源是现代电子设备中广泛应用的一种电源类型，其具有高效、稳定、可靠等优点，但同时也存在着一些缺陷，如输出纹波较大。

因此，在开关电源设计和测试过程中，纹波测试是一个非常重要的环节，本文将介绍开关电源纹波测试的方法和注意事项。

一、什么是开关电源纹波？开关电源输出的电压不是稳定的直流电压，而是存在一定的交流成分，这种交流成分就是纹波。

纹波的大小和频率是衡量开关电源输出质量的重要指标，因为大的纹波会影响到电子设备的正常工作。

1. 示波器法示波器法是最常用的开关电源纹波测试方法之一，其原理是将开关电源输出的电压信号连接到示波器上，通过示波器的显示来观测纹波信号。

示波器法可以直观地显示出纹波信号的大小和频率，但需要注意的是，示波器的带宽和灵敏度要符合测试要求。

2. 多用表法多用表法是一种简单易行的开关电源纹波测试方法，其原理是将多用表连接到开关电源输出端，通过测量多用表的交流电压来判断纹波信号的大小。

多用表法的测试结果可能不够精确，但可以用于初步判断开关电源的输出质量。

3. 频谱分析法频谱分析法是一种较为精确的开关电源纹波测试方法，其原理是将开关电源输出的电压信号进行频谱分析，得到纹波信号的频谱特征。

频谱分析法可以有效地识别出纹波信号的谐波分量，对于开关电源输出信号的深入分析有很大的帮助。

三、开关电源纹波测试注意事项1. 测试环境应该干净、稳定，避免干扰信号的出现。

2. 测试仪器的选用要符合测试要求，例如示波器的带宽和灵敏度等。

3. 测试时需要注意开关电源的负载情况，不同的负载情况下，纹波信号的大小和频率也会有所变化。

4. 测试结果的判断需要参考开关电源的设计要求和应用场景，避免出现误判。

5. 长时间的纹波测试可能会对开关电源产生一定的负担，需要注意测试时间的安排。

四、总结开关电源纹波测试是开关电源设计和调试的重要环节，通过正确的测试方法和注意事项，可以有效地评估开关电源的输出质量，提高电子设备的稳定性和可靠性。

开关电源测试总规范

¾ 测试说明：负载调整率为输入电压为额定值时，输出负载在全范围变化引起输出电压波动不应超过一定的范围。 ¾ 测试方法：输入电压取额定值输入时，输出负载分别带最小载、半载和满载时，记录三组输出电压值（U1、U0、U2），然后根据计算公式：负载调整率={(U- U0)/U0}×100％得出被测电源的负载调整率，公式中‘U’为U1和U2相对于U0变化最大的值。 ¾ 判断标准：标准要求电源产品的负载调整率应不超过输出电压整定值的±0.5%。具体要求的值需参考产品规格书。稳压精度 ¾ 测试说明：输入电压在该电源的全范围内变化，输出负载电流在最小载和满载范围内变化，测试输出电压偏离整定值的百分比。 ¾ 测试方法：先取电源在额定值输入、输出半载时的输出电压整定值（U0）。然后取被测电源在输入下限电压，负载在小载和满载之间变化时，输出电压相对输出电压整定值变化最大的电压值（U1）。再取然后取被测电源在输入上限电压，负载在小载和满载之间变化时，输出电压相对输出电压整定值变化最大的电压值（U2）。最后根据计算公式：稳压精度={(U- U0)/U0}×100％，公式中‘U’为U1和U2相对于 U0变化最大的值。
¾ 判断标准：标准要求电源产品的稳压精度应不超过输出电压整定值的 ±0.6%，具体要求数值可参考产品规格书。开关机过冲幅度 ¾ 测试说明：开关机过冲幅度是指电源在开机或关机时，引起直流电压变化的最大峰峰值。 ¾ 测试方法：利用面板开关或输入开关开机或关机，用数字示波器的单机触发功能监测输出电压在开机/关机过程中产生的过冲幅度。 ¾ 判断标准：标准要求电源产品的开关机过冲幅度最大不应超过输出电压整定值的±10%。启动时间 ¾ 测试说明：在额定输入电压和额定负载的条件下，输出电压上升到额定输出电压值的时间。 ¾ 测试方法：用双通道数字示波器分别测量输入电压和输出电压（注意应有一个通道采用高压探头，并避免输入和输出的共地），测试输入电压建立和输出电压上升稳定到额定输出电压的时间为启动时间。 ¾ 判断标准：标准要求电源产品的启动时间应在3~10秒范围内，具体的值可参考产品规格书。

电源纹波噪声都是来自这5个方面!

电源纹波噪声都是来自这5个方面！
一.什么是纹波?
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。

它主要有以下害处：
1.1．容易在用电器上产生谐波，而谐波会产生更多的危害；
1.2．降低了电源的效率；
1.3．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；
1.4．会干扰数字电路的逻辑关系，影响其正常工作；
1.5．会带来噪音干扰，使图像设备、音响设备不能正常工作。

二、纹波的表示方法
可以用有效值或峰值来表示，或者用绝对量、相对量来表示；
单位通常为：mV
例如：
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%。

三、纹波的测试方法
3.1．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。

四、开关电源纹波的主要分类。

开关电源测试方法

开关电源测试方法开关电源测试方法一．耐电压（HI.POT,ELECTRIC STRENGTH ,DIELECTRIC VOLTAGE WITHSTAND）KV1.1 定义:于指定的端子间,例如:I/P-O/P,I/P-FG,O/P-FG间,可耐交流之有效值,漏电流一般可容许10毫安,时间1分钟。

1.2 测试条件：Ta：25摄氏度；RH：室内湿度。

1.3 说明：1．3．1 耐压测试主要为防止电气破坏，经由输入串入之高压，影响使用者安全。

1．3．2 测试时电压必须由0V开始调升，并于1分钟内调至最高点。

1．3．2 放电时必须注意测试器之Timer设定，于OFF前将电压调回0V。

1．3．3 安规认证测试时，变压器需另行加测，室内，温度25摄氏度，RH：95摄氏度，48HR，后测试变压器初/次级与初级/CORE。

1．3．5生产线测试时间为1秒钟。

二．纹波噪声（涟波杂讯电压）（Ripple & Noise）%，mv2．1定义：直流输出电压上重叠之交流电压成份最大值(P-P)或有效值。

2．2测试条件:I/P: NominalO/P : Full LoadTa : 25℃2．3说明:2．3．1示波器之GND线愈短愈好,测试线得远离PUS。

2．3．2使用1：1之Probe。

2．3．3 Scope之BW一般设定于20MHz，但是对于目前的网络产品测试纹波噪声最好将B W设为最大。

2．3．4 Noise与使用仪器，环境差异极大，因此测试必须表明测试地点。

2．3．5测试纹波噪声以不超过原规格值+1%Vo。

三．漏电流（洩漏电流）（Leakage Current）mA3．1定义：输入一机壳间流通之电流（机壳必须为接大地时）。

3．2测试条件：I/P：Vin max.×1.06(TUV)/60HzVin max.(UL1012)/60HzO/P: No Load/Full LoadTa: 25 ℃3．3说明：3．3．1 L，N均需测。

开关电源纹波测试方法

开关电源纹波测试方法
一、开关电源纹波测试方法
1、测试目标：测试开关电源的纹波性能是否达到要求。

2、测试仪器：普尔兹技术有限公司电能质量分析仪（详见附录1）
3、测试环境：
（1）室内温度：常温
（2）室内湿度：50％
（3）室内噪声：小于50dB
4、测试电源：
（1）电源输入电压/频率：220V/50HZ
（2）电源输出电压：2-4V
（3）电源纹波含量：小于90%
5、测试步骤：
（1）打开电源，将电能质量分析仪连接到电源输出端，调节参数；
（2）调节电源输出电压，设置测试频率，启动电能质量分析仪；
（3）在电能质量分析仪画出纹波图像，观察纹波的形状，测量纹波峰峰值，以及与基波比值，判断纹波是否符合要求；
（4）统计纹波含量，如果小于90%，则测试合格，否则测试不通过。

6、注意事项：
（1）测试前，应将电能质量分析仪的参数调节至合适的状态；
（2）测试过程中，应注意安全，不要接触电源的电极；
（3）测试结束后，应将电能质量分析仪的参数调节至合适的状态，以保证测试仪器的精度。

开关电源的测试项目以及方法

开关电源的测试项目以及方法开关电源的设计、制造及品质管理等测试需要精密的电子仪器设备来模拟电源供应器实际工作时之各项特性(亦即为各项规格) ，并验证能否通过。

开关电源有许多不同的组成结构(单输出、多输出、及正负极性等)和输出电压、电流、功率之组合，因此需要具弹性多样化的测试仪器才能符合众多不同规格之需求。

电气性能(ElectricalSpecifications) 测试当验证电源供应器的品质时，下列为一般的功能性测试项目，详细说明如下：* 功能(Functions) 测试：•输出电压调整(Hold-o nV oltageAdjust)•电源调整率(Line Regulation )•负载调整率(LoadRegulation )•综合调整率(Conmine Regulation )•输出涟波及杂讯(OutputRipple&N oise,RARD)•输入功率及效率(In putPower,Efficie ncy)•动态负载或暂态负载(DynamicorTransientResponse)•电源良好/失效(PowerGood/Fail) 时间-起动Set-Up)及保持(Hold-Up)时间* 保护动作(Protections) 测试：•过电压保护(O VP,OverVoltageProtectio n)•短路保护(Short)•过电流保护(OCP,OverCurre ntProtectio n)•过功率保护(OPP,OverPowerProtectio n)*安全(Safety) 规格测试：•输入电流、漏电电流等•耐压绝缘电源输入对地，电源输出对地；电路板线路须有安全间距。

•温度抗燃：零组件需具备抗燃之安全规格，工作温度须於安全规格内。

•机壳接地：需於0.1欧姆以下，以避免漏电触电之危险。

•变压输出特性：开路、短路及最大伏安(VA)输出•异常测试：散热风扇停转、电压选择开关设定错误*电磁兼容(ElectromagneticCompliance) 测试：电源供应器需符合CISPR22 、CLASSB 之传导与幅射的4dB 馀裕度，电源供应器需在以下三种负载状况下测试：每个输出为空载、每个输出为50% 负载、每个输出为100% 负载。

开关电源测试步骤图文解说

开关电源测试步骤(图文解说)一、开关电源工作原理1、开关电源是一种高频开关式的能量变换电子电路，常作为设备的电源供应器，常见变换分类有：AC-DC、DC-DC、DC-AC 等。

2、开关电源原理框图(1) 市电进入电源后，首先经过是最前级的EMI 滤波电路部份，EMI 滤波的主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰，同时还有减少开关电源本身对外界的电磁干扰。

实际上它是利电感和电容的特性，使频率为50Hz 左右的交流电可以顺利通过滤波器，而高于50Hz 以上的高频干扰杂波将被滤波器滤除。

(2) 经过EMI 滤波，所得到较为平整的正弦波交流电被送入前级整流电路进行整流，整流工作都由全桥式整流二极管来担任。

经过全桥式整流二级管整流后，电压全部变成正相电压。

不过此时得到的电压仍然存在较大的起伏，这就必须使用高压滤波电容进行初步稳压，将波形修正为起伏较小的波形。

(3) 把直流电转化为高频率的脉动直流电，这一步由控制电路来完成。

输出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。

控制电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。

(4) 把得到的脉动直流电，送到高频开关变压器进行降压。

再由二极管和滤波电容组成的低压滤波电路进行整流和滤波就得到了设备上使用的纯静的低压直流电。

3、开关电源特点：(1) 开关电源是一种非线性电源，体积和重量轻。

(2) 功率晶体管工作在开关状态，晶体管上的功耗小，转化效率高二、开关电源测试方法1、测试项目：环路增益、输出阻抗、输出纹波、开关噪声等2、环路增益测试：开关电源电路可以看作是一个简单的反馈控制系统一个负反馈回路，当GH=-1 的时候会产生自激(GH 称为开环增益)。

分解为:幅度条件：|GH|=1、相位条件：GH 的相位Φ=-180º开环特性是一个很重要的参数，表征反馈系统的稳定性。

通常用增益裕量和相位裕量来表示：增益裕量：Φ=-180º时，0-Gain(dB)相位裕量：Gain=0 时，Φ-(-180º)通常用波特图来表示在测试开环特性时，开关电源应工作在闭环状态，以保证系统状态的稳定。

开关电源的纹波噪声及测试方法

开关电源的纹波和噪声来源：今日电子／21ic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。

利用示波器可以看到纹波和噪声的波形，如图1所示。

纹波的频率与开关管频率相同，而噪声的频率是开关管的两倍。

纹波电压的峰峰值和噪声电压的峰峰值之和就是纹波和噪声电压，其单位是mVp-p。

图1 纹波和噪声的波形纹波和噪声的测量方法纹波和噪声电压是开关电源的主要性能参数之一，因此如何精准测量是一个十分重要问题。

开关电源的纹波和噪声测试方法

开关电源的纹波和噪声(图)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〕与线性电源相比拟，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*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粹的直流电压，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一样。

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。

利用示波器可以看到纹波和噪声的波形，如图1所示。

纹波的频率与开关管频率一样，而噪声的频率是开关管的两倍。

纹波电压的峰峰值和噪声电压的峰峰值之和就是纹波和噪声电压，其单位是mVp-p。

图1 纹波和噪声的波形纹波和噪声的测量方法纹波和噪声电压是开关电源的主要性能参数之一，因此如何精准测量是一个十分重要问题。