纹波(ripple)的定义
纹波
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在电源中有许多很容易耦合到探针中的高速的、大电压和电流信号波形,其中包括来自功率变压器的磁场耦合、来自开关节点的电场耦合、以及由变压器交绕(interwinding)电容产生的共模电流。
采用正确的测量技术可切实改善纹波测量的结果。首先,通常会规定纹波的带宽上限,以避免拾取超出纹波带宽上限的高频噪声,应该给用于测量的示波器设定合适的带宽上限。其次,可以通过摘掉探针的“帽子”来去掉接地长引线形成的天线。如图2所示,我们把一段短线绕在探针接地引线周围,并使之与电源地相连接。这样做附带的好处是缩短暴露在电源附近高强度电磁辐射中的探针长度,从而进一步减少高频拾取。
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。
4、开关电源纹波分类:
a、输入低频纹波;
b、高频的纹波;
c、寄生参数引起的共模纹波噪声;
d、功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声;
e、闭环调节控制引起的纹波噪声;
5、电源纹波的测试方法: 电压信号测量法(要求低)、电流信号测量法(要求高);
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如何准确测量电源纹波
如何准确测量电源纹波?2009-12-11 10:39如何准确测量电源纹波?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">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FFT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,输入电压中的纹波电压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%以下如何使用示波器测量电源纹波?答:可以先用示波器将波形整个波形捕获,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),同时还利用示波器的FFT功能从频域分析。
通常若不太清楚被测对象细节(幅值,频率等)的情况下,可使用”AutoScale”按钮,观察到信号的大概,再调整水平控制旋钮和垂直控制旋钮,以得到最佳的显示(如,幅值尽量满屏显示),再用Zoom功能将波形作满平放大显示,测电源纹波时,可将纹波部分用Zoom功能放大来分析;另外,可能会考虑从频域角度分析电源,观察其谐波和杂波情况,为此,可让示波器显示尽量多个周期信号,将示波器的存储深度仅可能用到最大,采样率设置成适当的数值,以保证波形不失真,这样得到的频率分辨率为采样率除以当前存储深度设置,观察各次谐波及其与基波的幅度差。
纹波的定义
纹波(ripple)的定义1 纹波(ripple)的定义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。
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。
要体验,可以用示波器来看,就会看到电压上下轻微波动,就 像水纹一样,所以叫做纹波。
一般使用交流毫伏表来测量纹波电压,因为交流毫伏表只对交流电压响应,并且灵敏度比较高,可测量很小的交流电压,而纹波往往是比较小的交流电压。
纹波及其测量
图 1 错误的纹波测量得到的较差的测量结果 利用正确的测量方法可以大大地改善测得纹波结果。首先,通常使用带宽限制来规定纹 波,以防止拾取并非真正存在的高频噪声。我们应该为用于测量的示波器设定正确的带宽限 制。其次,通过取掉探针“帽”,并构成一个拾波器(如图 2 所示),我们可以消除由长接地 引线形成的天线。将一小段线缠绕在探针接地连接点周围,并将该接地连接至电源。这样做 可以缩短暴露于电源附近高电磁辐射的端头长度,从而进一步减少拾波。
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。 要体验,可以用示波器来看,就会看到电压上下轻微波动,就 像水纹一样,所以叫做纹波。 一般使用交流毫伏表来测量纹波电压,因为交 流毫伏表只对交流电压响应,并且灵敏度比较 高,可测量很小的交流电压,而纹波往往是比较小的交流电压。如果没有交流毫伏表,也可使 用示波器来测量。将示波器的输入设置为交流耦合,调整 Y 轴增益,使波形大小合适, 读出 电压值,可估算出纹波电压的大小。
那么,如何测量纹波呢?通常最常用的仪器是高频毫伏表,而用示波器也可以测量 ;而谐波 呢?则要用频谱分析仪去测量啦!
电源纹波和电源噪声有什么区别?
电源纹波和电源噪声有什么区别?电源纹波和噪声到底有什么区别?怎么测量?我想用这篇文章来梳理一下。
2.纹波纹波(ripple),最常见的定义是指,在直流电源上,不希望出现的交流电压变动量,一般是因为直流电压是利用交流电压转换后产生,其中输出电压中的交流成分无法完全消除所造成。
(来源于维基百科)即电源纹波是指在直流信号上的交流干扰信号,这个干扰信号波动的频率和开关频率相同。
典型的DC-DC电源输出电压波形如下:上面的图片来源于MP16xx芯片输出电压波形,从手册中可以看出,波浪式的周期和开关频率一致。
波浪的幅值即为纹波的峰峰值,所以,在测试DC-DC电源纹波时,比较关注的是输出纹波Vpp。
3.噪声针对噪声的定义比较丰富,但是对电源噪声的定义我查了一些资料,目前其实对电源纹波和电源噪声的定义没有一个共同的协会制定。
在《开关电源噪声的形成及抑制方法》这篇论文中,发现了一个用于电子系统噪声定义:噪声是指在电子电路设计中没有安排的信号,这些信号通常由环境中自然因素或人为因素产生的电磁能量造成。
影响电子电路正常工作的噪声称为“干扰”,而能产生一定能量的任何物质都可以称为“噪声源”。
即电源噪声可以理解为电源模块工作在产品系统中,由系统内部和外部“干扰”引起的非连续的,无规律的电压或者电流尖峰。
接着刚刚MP16xx电源芯片的规格书,可以看到在输出电压波形上,箭头1和箭头2处的尖峰。
从波形图上可以看出:1所示的尖峰,是SW由开通向关断转变的时刻;2所示的尖峰,是SW由关断向开通转变的时刻;再对比左右两幅图可以看出,左边的1和2波动尖峰比较大,右边的1和2波动的尖峰幅值较小。
而造成这种区别的原因是负载电流不一样。
4.纹波和噪声上面的内容是把电压纹波和电压噪声进行了分开定义和说明,但是在实际测试的波形中,如果使用500mV/div的分辨率来看输出电压,看到的是稳定的直流电压,如果用5mV/div分分辨率来看输出电源,看到的是既有开关频率的纹波,也有非连续,无规律的噪声。
动态响应和纹波的关系
动态响应和纹波的关系1.引言1.1 概述概述部分介绍了文章的主题以及将要讨论的内容。
根据给定的文章大纲,概述部分可以包括以下内容:概述部分的内容:动态响应是指一个系统或组件对外界的变化作出的相应。
而纹波是指系统输出中包含的时变成分或周期性变化。
本文将探讨动态响应和纹波之间的关系及其对实际应用的影响。
第一部分将阐述动态响应的定义和解释,包括动态响应的基本概念、特征和性质。
动态响应的表现形式可通过多种因素进行描述,包括系统的稳定性、响应速度、抗干扰能力等等。
本文将对动态响应的定义和影响因素进行详细讨论。
第二部分将介绍纹波的定义和解释,并探讨纹波的特征和表现形式。
纹波可以是系统输出中的噪声成分,也可以是系统内部的固有振荡或周期性变化。
纹波的特征和表现形式对于系统的性能评估和应用效果具有重要影响。
本文将对纹波的定义、特性以及对系统性能的影响进行详细阐述。
最后一部分将总结动态响应和纹波之间的关系,并探讨可能的应用和未来的研究方向。
通过对动态响应和纹波的关联性进行分析,我们可以更深入地理解系统的行为和效果,并为系统的优化和改进提供指导。
通过本文的研究,读者将能够了解动态响应和纹波的基本概念、特征和表现形式,以及它们之间的关系。
同时,本文也将为相关领域的研究者提供参考和启发,为未来的研究方向提供思路和建议。
文章结构部分的内容是用来介绍文章的整体结构和各个章节的内容概述。
按照给出的目录,可以编写如下内容:1.2 文章结构本文将探讨动态响应和纹波之间的关系。
为了更好地介绍这个主题,本文将分为以下几个部分:2.正文2.1 动态响应2.1.1 定义和解释2.1.2 影响因素2.2 纹波2.2.1 定义和解释2.2.2 特征和表现在正文部分,我们将首先介绍动态响应的定义和解释,包括它在物理和工程领域的应用和意义。
接着,我们将讨论影响动态响应的因素,深入探究其产生的原因和影响因素。
随后,我们将转向纹波的概念,并给出其定义和解释。
电源纹波与电容值的公式
电源纹波与电容值的公式
电源纹波与电容值的公式
1. 电源纹波的概念
电源纹波(Ripple)是指在电源输出直流电压中存在的交流成分
或噪声。
在实际应用中,电源纹波会对电子设备的正常运行产生影响,因此需要合理设计和选择电容值来降低电源纹波的幅度。
2. 电源纹波的公式
电源纹波的幅度与电容值之间存在一定的关系,可以通过以下公
式计算:
Ripple = (I * t) / (C * ∆V)
其中, - Ripple表示电源纹波的幅度 - I表示负载电流的峰值
- t表示整个电源纹波周期的时间 - C表示电容值 - ∆V表示电容电压的纹波值
3. 例子说明
假设有一个负载电流为5A、电容值为2200μF的电源,纹波周期
为10ms,电容电压纹波值为2V。
我们可以使用上述公式计算出电源纹
波的幅度:
Ripple = (5A * 10ms) / (2200μF * 2V)
=
因此,该电源的纹波幅度为(单位可根据具体情况确定)。
4. 结论
通过上述例子可以看出,电源纹波与电容值之间存在一定的关系,通过合理选择电容值可以降低电源纹波的幅度。
在实际应用中,我们
可以根据负载电流、纹波周期和电容电压纹波值等参数来计算出所需
的电容值,从而实现电源纹波幅度的控制。
以上是关于电源纹波与电容值的公式及其例子说明,希望能对你
有所帮助。
纹波及纹波系数
要体验,可以用示波器来看,就会看到电压上下轻微波动,就 像水纹一样,所以叫做纹波。
危害:
除了在电路中产生谐波以外,它主要有以下主要危害:
1、使电网中发生谐振而造成过电流或过电压而引发事故;
2、增加附加损耗,降低发电、输电及用电设备的效率和设备利用率;
3、使电气设备(如旋转电机、电容器、变压器等)运行不正常,加速绝缘老化,从而缩短它们的使用寿命;
4、使继电保护、自动装置、计算机系统及许多用电设备运转不正常或不能正常动作或操作;
纹波系数就是直流电压中交流成分的有效值。
纹波:
纹波是由于直流稳定电源的电压波动而造成的一种现象,因为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。
纹波(ripple)的定义
1 纹波(ripple)的定义
纹波是由于直流稳定电源的电压波动而造成的一种现象,因为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。
滤波器主要参数
滤波器的主要参数(Definitions):中心频率(Center Frequency):滤波器通带的频率f0,一般取f0=(f1+f2)/2,f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。
窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。
截止频率(Cutoff Frequency):指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。
通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。
相对损耗的参考基准为:低通以DC处插损为基准,高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。
通带带宽(BWxdB):指需要通过的频谱宽度,BWxdB=(f2-f1)。
f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准,下降X(dB)处对应的左、右边频点。
通常用X=3、1、0.5 即BW3dB、BW1dB、BW0.5dB 表征滤波器通带带宽参数。
分数带宽(fractional bandwidth)=BW3dB/f0×100[%],也常用来表征滤波器通带带宽。
插入损耗(Insertion Loss):由于滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗,以中心或截止频率处损耗表征,如要求全带内插损需强调。
纹波(Ripple):指1dB或3dB带宽(截止频率)范围内,插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰-峰值。
带内波动(Passband Riplpe):通带内插入损耗随频率的变化量。
1dB带宽内的带内波动是1dB。
带内驻波比(VSWR):衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标。
理想匹配VSWR=1:1,失配时VSWR<1。
对于一个实际的滤波器而言,满足VSWR<1 BWdBBWdBdiv> 在入射波和反射波相位相同的地方,电压振幅相加为最大电压振幅Vmax ,形成波腹;在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Vmin,形成波节。
其它各点的振幅值则介于波腹与波节之间。
纹波知识
1、“R*C>=2T。
------R是负载电阻的阻值,C是滤波电容的容值,T是被滤波交流信号的周期。
” 我们无法找到T,那么这个公式就没有办法用。
2、我知道“电解电容的电容越大纹波越小”,但是最好找出一个实际值,因为电容越大,浪费成本和体积较大。
3、“直接使用7805(如电流满足要求的话),输出端只需很小的滤波电容(1微法)” 1微法只是经验值,我希望能找出一个公式能计算出这个数字。
对于以后的电源设计可以更加适用。
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。
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。
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。
纹波(ripple)的定义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。
simulink 纹波计算
simulink 纹波计算纹波(Ripple)是指在周期性信号的幅值中,存在着周期性的周期性小波动的现象。
在信号处理和电子电路中,纹波通常用来描述电路中的幅度波动或噪声。
在Simulink中,可以使用不同的方法来计算和处理纹波。
本文将介绍纹波的计算方法以及如何在Simulink中实现这些方法。
1.纹波的定义和计算纹波通常用于描述周期性信号中的幅度波动。
在电子电路中,纹波可以用来描述电源的输出中的波动,如交流电压的正弦波上下波动的波动。
纹波通常用百分比或者毫伏表示。
纹波可以通过不同的方法来计算,其中最常见的方法是使用均方根值(RMS)或峰峰值(Peak-to-Peak)来表示。
均方根值表示信号的均方根幅度,而峰峰值表示信号的最大幅值和最小幅值之间的差值。
在Simulink中,可以使用不同的方法来计算纹波,包括使用均方根值块(RMS Block)或者使用峰峰值块(Peak-to-Peak Block)。
2.纹波的计算方法在Simulink中,可以使用不同的方法来计算纹波。
一种常见的方法是使用峰峰值块(Peak-to-Peak Block)来计算纹波。
峰峰值块可以直接计算信号的最大值和最小值之间的差值,并输出纹波的数值。
另一种常见的方法是使用均方根值块(RMS Block)来计算纹波。
均方根值块可以直接计算信号的均方根值,并输出纹波的数值。
除此之外,还可以使用滤波器等方法来计算纹波。
3. Simulink中的纹波计算示例下面将介绍一个简单的Simulink模型,用于计算输入信号的纹波。
该模型包括一个正弦波发生器、一个峰峰值块和一个显示块。
通过这个模型,可以直观地看到输入信号的波形和计算得到的纹波数值。
首先,我们在Simulink中建立一个新的模型。
在模型中,我们添加一个正弦波发生器来产生一个周期性的信号。
然后,我们添加一个峰峰值块来计算信号的峰峰值。
最后,我们添加一个显示块,用于显示计算得到的纹波数值。
纹波与谐波
纹波(ripple)的定义1 纹波(ripple)的定义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。
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=10m v/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。
要体验,可以用示波器来看,就会看到电压上下轻微波动,就像水纹一样,所以叫做纹波。
一般使用交流毫伏表来测量纹波电压,因为交流毫伏表只对交流电压响应,并且灵敏度比较高,可测量很小的交流电压,而纹波往往是比较小的交流电压。
电源纹波测试详解
电源纹波测试一、纹波的定义电源纹波是电源性能最直观的表现,直流稳压电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的,不可避免地在直流稳压量中多少带有一些交流成分,这种叠加在直流稳压上的交流分量就称之为纹波(Ripple)。
图1 纹波与噪声示意图二、纹波的表示方法纹波可以用绝对量(有效值)、相对量(纹波系数)、或峰峰值来表示。
假设电源工作在稳压状态,其输出为5V/2A,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/5V=0.20%。
图2 纹波与噪声测量范围示意图三、纹波的危害(1)容易在用电器上产生谐波,而谐波会产生更多的危害;(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,导致烧毁用电器;(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;四、开关电源输出纹波主要来源1、来自开关电源的开关纹波以降压(Buck)电路为例。
降压电路的开关器件以特定频率导通或关断。
当器件开关时会产生与开关周期一致的开关纹波。
开关纹波的频率范围通常为几十kHz 至几MHz。
图3 开关电源的开关纹波示意图2、来自开关电源的高频纹波由于电路中寄生电感和电容的影响,实际中的开关电源还会随着开关管的导通和截止瞬间产生高频开关噪声。
开关噪声的频率高于开关频率;其幅值与寄生参数和PCB 布局有较大关联。
图4 开关电源的高频纹波示意图3、负载变化引入的纹波在某些应用场景中,负载电流会快速变化。
电流的剧烈变化会导致输出电压的波动。
图5 负载变化引入的纹波示意图五、纹波的测试方式使用示波器来测量纹波,首先探头一般情况下建议使用1X档,避免不必要的噪声衰减影响纹波的测量。
同时,记得要将示波器通道的衰减比也调成1X。
图6 测量纹波探头设置对比示意图一般开关电源输出的纹波频率在0~20MHz范围。
而高频同步开关噪声和信号反射等引起的噪声在0~1GHz范围。
12波纹(Ripples)
2.修改模具设计
1).设计合适的浇注系统,包括主流道,分流道,浇口。
2).设置足够的排气系统,尤其最后充填区附近。
确保排气系统在成型过程将气体全部排出。然而,要注意的是,排气孔太大就会产生毛边。推荐排气孔尺寸结晶性塑料是0.025毫米( 0.001英吋),非结晶性塑料是0.038毫米( 0.0015英吋)。
3.调整成型型条件
1).增加成型温度
2).增加注射速度
这样可以得到更多的剪切热来减小熔体的粘度。
3).增加注射压力
小心不要超过机器的容量。通常应该使注射压力在机器最大注射压力的75%到80%,以防止对机器的液压系统的损害。
4).增加熔体温度
小心不要超过塑料允许的温度,以导致材料的裂解。
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模具知识库
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波纹(Ripples)
教育训练教材
什么是波纹?
波纹是产品边缘或最后充填区附近出现的像指纹或波浪样的缺陷。
外形1 .波纹
波纹产生的原因:
根据通过使用玻璃入子分析发现,波纹是由于前锋料踫到模壁而先冷却,后面的熔胶越过前锋冷料后踫到模壁然后冷却,如下图所示。熔胶前锋速度及模温对波纹产生影响最大,其次是浇口形状和熔胶温度。
图2 . ( 1 )正常的充满没有波纹。
( 2 )熔胶前进速度过低或模温过低,产生波纹。
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成型问题(十二)
波纹(Ripples)
纹波
纹波一、纹波的定义纹波(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。
纹波就是一个直流中的交流成分。
直流本来应该是一个固定的值,但是很多时候它是通过交流整流、滤波后得来的,由于滤波不彻底,就会有剩余的交流成分,即使采用电池供电也会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。
二、纹波、纹波系数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12V/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/12V=0.12%。
三、纹波的主要害处1、容易在用电器上产生谐波,而谐波会产生更多的危害;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,导致烧毁用电器;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四、开关电源输出纹波主要来源1、输入低频纹波低频纹波是与输出电路的滤波电容容量相关。
电容的容量不可能无限制地增加,导致输出低频纹波的残留。
交流纹波经DC/DC变换器衰减后,在开关电源输出端表现为低频噪声,其大小由DC/DC变换器的变比和控制系统的增益决定。
电流型控制DC/DC变换器的纹波抑制比电压型稍有提高。
但其输出端的低频交流纹波仍较大。
若要实现开关电源的低纹波输出,则必须对低频电源纹波采取滤波措施。
可采用前级预稳压和增大DC/DC变换器闭环增益来消除。
2、高频纹波高频纹波噪声来源于高频功率开关变换电路,在电路中,通过功率器件对输入直流电压进行高频开关变换而后整流滤波再实现稳压输出的,在其输出端含有与开关工作频率相同频率的高频纹波,其对外电路的影响大小主要和开关电源的变换频率、输出滤波器的结构和参数有关,设计中尽量提高功率变换器的工作频率,可以减少对高频开关纹波的滤波要求。
纹波的定义
纹波(ripple)的定义1 纹波(ripple)的定义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。
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。
要体验,可以用示波器来看,就会看到电压上下轻微波动,就像水纹一样,所以叫做纹波。
一般使用交流毫伏表来测量纹波电压,因为交流毫伏表只对交流电压响应,并且灵敏度比较高,可测量很小的交流电压,而纹波往往是比较小的交流电压。
纹波谐波
纹波谐波1 纹波(ripple)的定义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。
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。
要体验,可以用示波器来看,就会看到电压上下轻微波动,就像水纹一样,所以叫做纹波。
一般使用交流毫伏表来测量纹波电压,因为交流毫伏表只对交流电压响应,并且灵敏度比较高,可测量很小的交流电压,而纹波往往是比较小的交流电压。
电源纹波测试总结
请问什么叫纹波?怎样测量纹波?纹波的定义: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。
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/输出压=10mv/100V=0.01%,即等于万分之一。
事实上,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。
要体验,可以用示波器来看,就会看到电压上下轻微波动,就像水纹一样,所以叫做纹波。
一般使用交流毫伏表来测量纹波电压,因为交流毫伏表只对交流电压响应,并且灵敏度比较高,可测量很小的交流电压,而纹波往往是比较小的交流电压。
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要体验,可以用示波器来看,就会看到电压上下轻微波动,就像水纹一样,所以叫做纹波。
一般使用交流毫伏表来测量纹波电压,因为交流毫伏表只对交流电压响应,并且灵敏度比较高,可测量很小的交流电压,而纹波往往是比较小的交流电压。如果没有交流毫伏表,也可使用示波器来测量。将示波器的输入设置为交流耦合,调整Y轴增益,使波形大小合适,读出电压值,可估算出纹波电压的大小。
纹波电压会影响系统的工作,带来噪声。所以电源要有足够的滤波措施,以将纹波限制在一定的幅度以内。
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。
5、会带来噪音干扰,使图像设备、音响设备不能正常工作。
总之,它们在我们不需要的地方出现都是有害的,需要我们避免的。对于如何抑制和去除谐波和纹波的方式方法有很多,但想完全消除,似乎是很难办到的,我们只有将其控制在一个允许的范围之内,不对环境和设备产生影响就算达到了我们的目的。
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。
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纹波(ripple)的定义补充
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纹波(ripple)与谐波的比较
谐波与纹波的比较
谐波简单地说,就是一定频率的电压或电流作用于非线性负载时,会产生不同于原频率的其它频率的正弦电压或电流的现象。
纹波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。
它们虽然在概念上不是一回事,但它们之间有联系。如电源上附加的纹波在用电器上很容易产生各频率的谐波;电源中各频率谐波的存在无疑导致电源中纹波成分的增加。
楼主:纹波(ripple)的定义
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纹波(ripple)的定义
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。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。
除了在电路中我们所需要产生谐波的情况以外,它主要有以下主要危害:
1、使电网中发生谐振而造成过电流或过电压而引发事故;
2、增加附加损耗,降低发电、输电及用电设备的效率和设备利用率;
3、使电气设备(如旋转电机、电容器、变压器等)运行不正常,加速绝缘老化,从而缩短它们的使用寿命;
4、使继电保护、自动装置、计算机系统及许多用电设备运转不正常或不能正常动作或操作;
5、使测量和计量仪器、仪表不能正确指示或计量;
6、干扰通信系统,降低信号的传输质量,破坏信号的正常传递,甚至损坏通信设备。
纹波的害处:
1、容易在用电器上产生谐波,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,导致烧毁用电ห้องสมุดไป่ตู้;
4、会干扰数字电路的逻辑关系,影响其正常工作;