关于开关电源输出纹波问题
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。
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。
开关电源输出纹波标准
开关电源输出纹波标准
一、纹波电压
纹波电压是指开关电源输出电压中的交流成分，其幅度和频率都是随着负载的变化而变化的。
根据不同的应用场景，纹波电压的标准也不同，一般要求纹波电压低于输出电压的5%以内。
二、纹波频率
纹波频率是指开关电源输出纹波电压的频率，一般为几百千赫兹到几兆赫兹。
在某些应用场景下，需要关注纹波频率是否与系统中的其他信号频率产生谐振，以避免对系统产生不良影响。
三、纹波系数
纹波系数是指开关电源输出纹波电压与输出直流电压的比值，一般要求低于5%。
该指标可以用来评估开关电源的输出质量。
四、噪声电压
噪声电压是指开关电源输出端子上的随机噪声，一般要求低于输出电压的1%以内。
该指标可以用来评估开关电源对外部干扰的抑制能力。
五、交叉调整率
交叉调整率是指开关电源在负载变化时，输出电压和电流的变化率。
该指标要求越小越好，以保证开关电源在负载变化时能够稳定工作。
六、启动特性
启动特性是指开关电源在启动过程中的性能表现。
要求开关电源在启动过程中，输出电压和电流能够快速达到稳定状态，同时避免产生过大的启动冲击电流或电压。
七、效率
效率是指开关电源输出的有功功率与输入的有功功率的比值。
高效率意味着更少的能量损失和更低的散热需求。
一般要求开关电源的效率在80%以上。
八、保护功能
保护功能是指开关电源本身具备的保护功能，如过流保护、过压保护、欠压保护等。
这些保护功能可以保证开关电源在异常情况下能够自动切断电源或报警，从而保护系统和设备的安全。
开关电源的纹波
减小纹波电压，可通过提高输出滤波电容或者输出电感。反激式开关电源可省去输出电感。开关电源的输出滤小纹波电压，不只是依靠增加输出滤波电容的容量来达到，根据实际输出纹波电压波形的特点，可以通过增加输入滤波电容的大小或者改变输出反馈网络的参数来达到。
开关电源的纹波过大;电容会发热,过小;成本就高
开关电源的纹波
输出纹波一般在100mv左右,最好控制在50mv
如果纹波是50Hz或者是100Hz有效值波形，那很可能是输入滤波大电解小了，如果纹波是开关频率的有效值波形，那是输出电感或者输出电解小了，如果纹波是高频波形，那可能是反馈电路的元器件参数不对，当然也有可能是线路板排板走线不好，开关管或者整流管与电路配置不佳产生的。原因很多，关键要看纹波的具体波形。
开关电源纹波的抑制
如何抑制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。
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。
一、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。
上面是测量开关纹波时基本的注意事项。
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。
在测量高频噪声时，使用示波器的全通带，一般为几百兆到GHz级别，其他与上述相同。
可能不同的公司有不同的测试方法，归根到底第一要清楚自己的测试结果，第二要得到客户认可。
开关电源纹波分析及抑制(精华)
主题: 开关电源纹波的产生与控制开关电源输出纹波主要来源于五个方面：输入低频纹波、高频纹波、寄生参数引起的共模纹波噪声、功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声和闭环调节控制引起的纹波噪声1、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。
低频纹波抑制的几种常用的方法:a、加大输出低频滤波的电感，电容参数，使低频纹波降低到所需的指标。
b、采用前馈控制方法，降低低频纹波分量。
2、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。
高频纹波抑制的目的是给高频纹波提供通路，常用的方法有以下几种:a、提高开关电源工作频率，以提高高频纹波频率，有利于抑制输出高频纹波b、加大输出高频滤波器，可以抑制输出高频纹波。
C、采用多级滤波。
3、由于功率器件与散热器底板和变压器原、副边之间存在寄生电容，导线存在寄生电感，因此当矩形波电压作用于功率器件时，开关电源的输出端因此会产生共模纹波噪声。
减小与控制功率器件、变压器与机壳地之间的寄生电容，并在输出侧加共模抑制电感及电容，可减小输出的共模纹波噪声。
减小输出共模纹波噪声的常用方法:a、输出采用专门设计的EMI滤波器。
b、降低开关毛刺幅度。
4、超高频谐振噪声主要来源于高频整流二极管反向恢复时二极管结电容、功率器件开关时功率器件结电容与线路寄生电感的谐振，频率一般为1-10MHz,通过选用软恢复特性二极管、结电容小的开关管和减少布线长度等措施可以减少超高频谐振噪声。
开关电源纹波
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。
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。
横河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。
降低开关电源纹波的三个要素
降低开关电源纹波的三个要素
开关电源要降低纹波主要要在以下三个方面下功夫：
1、储能电感。
储能电感在工作频率下的Q值越大越好，许多人只留意到电感量，其实Q值的影响要大得多，电感量只要满意要求允许在很大范围内波动。
2、滤波电容。
滤波电容的ESR和ESL是特别重要的参数，越低越好，仅追求容量是远远不够的，当然在满意足够低的ESR和ESL的前提下，容量大些较好。
开关电源的滤波电容优选X7R或X5R电容与钽电解的组合，纹波稍放宽可用Y5V电容和瘦高外观的铝电解(低ESL 型)协作。
3、PCB设计。
开关电源的PCB设计特别重要，在前两个条件都满意时假如纹波参数还是达不到手册中载明的数值，问题就可以确定是出在PCB上，开关电源芯片的取样及滤波回路的设计特别讲究，PCB 分布参数会导致调整误差或滤波效率变差，严峻时甚至可能导致自激(一般在特定的负载强度下发生)，故不得不查。
原则是取样回路和滤波回路要尽量贴近开关电源IC，PCB走线不行太长、太细，类似的储能电感也有同样原则，只是影响稍小，布局、走线不利相当于降低了电感的Q值。
最终要说的是，因开关电源IC的内电路设计不同纹波指标也是不同的，多数状况下，开关频率高的简单获得较低的纹波，但价格及对外围元件的要求相对更高，所以要依据需要合理选择，够用即可，
否则要付出不必要的成本，器件手册的认真阅读及理解是第一步。
开关电源 波纹与噪声
开关电源波纹与噪声一、开关电源输出波纹①开关电源输出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。
②产生原因是开关电源的电流纹波作用在电容的ESR上。
③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。
二、开关电源输出噪声①开关电源输出噪声是指全带宽下输出电压上叠加的交流量。
②产生的原因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。
③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。
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。
三、减小纹波和噪声电压的措施①减少EMI的干扰采用金属外壳做屏蔽减小外界电磁场辐射干扰。
为减少从电源线输入的电磁干扰，在电源输入端加EMI 滤波器。
②在输出端采用高频性能好、ESR低的电容采用高分子聚合物固态电解质的铝或钽电解电容作输出电容是最佳的，其特点是尺寸小而电容量大，高频下ESR阻抗低，允许纹波电流大。
它最适用于高效率、低电压、大电流降压式DC/DC转换器及DC/DC模块电源作输出电容。
③采用与产品系统的频率同步为减小输出噪声，电源的开关频率应与系统中的频率同步，即开关电源采用外同步输入系统的频率，使开关的频率与系统的频率相同。
④避免多个模块电源之间相互干扰在同一块PCB上可能有多个模块电源一起工作。
若模块电源是不屏蔽的、并且靠的很近，则可能相互干扰使输出噪声电压增加。
为避免这种相互干扰可采用屏蔽措施或将其适当远离，减少其相互影响的干扰。
⑤增加LC滤波器为减小模块电源的纹波和噪声，可以在DC/DC模块的输入和输出端加LC滤波器。
开关电源输出波纹的产生与控制
开关电源输出波纹的产生与控制开关电源输出波纹主要来源于五个方面：输入低频波纹、高频波纹、寄生参数引起的共模波纹噪声、功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声和闭环调节控制引起的波纹噪声。
1、低频波纹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，导致输出低频波纹的残留。
交流波纹经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变换器的波纹抑制比电压型稍有提高。
但其输出端的低频交流波纹仍较大。
若要实现开关电源的低波纹输出，则必须对低频电源波纹采取滤波措施。
可采用前级预稳压和增大DC / DC变换器闭环增益来消除。
低频波纹抑制的几种常用的方法:a、加大输出低频滤波的电感，电容参数，使低频波纹降低到所需的指标。
b、采用前馈控制方法，降低低频波纹分量。
2、高频波纹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波纹，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波纹的滤波要求。
高频波纹抑制的目的是给高频波纹提供通路，常用的方法有以下几种:a、提高开关电源工作频率，以提高高频波纹频率，有利于抑制输出高频波纹b、加大输出高频滤波器，可以抑制输出高频波纹。
C、采用多级滤波。
3、由于功率器件与散热器底板和变压器原、副边之间存在寄生电容，导线存在寄生电感，因此当矩形波电压作用于功率器件时，开关电源的输出端因此会产生共模波纹噪声。
减小与控制功率器件、变压器与机壳地之间的寄生电容，并在输出侧加共模抑制电感及电容，可减小输出的共模波纹噪声。
减小输出共模波纹噪声的常用方法:a、输出采用专门设计的EMI滤波器。
b、降低开关毛刺幅度。
4、超高频谐振噪声主要来源于高频整流二极管反向恢复时二极管结电容、功率器件开关时功率器件结电容与线路寄生电感的谐振，频率一般为1-10MHz,通过选用软恢复特性二极管、结电容小的开关管和减少布线长度等措施可以减少超高频谐振噪声。
开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法
开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法关键字：噪声纹波开关电源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。
目前测量纹波和噪声电压是利用宽频带示波器来测量的方法，它能精准地测出纹波和噪声电压值。
由于开关电源的品种繁多(有不同的拓扑、工作频率、输出功率、不同的技术要求等)，但是各生产厂家都采用示波器测量法，仅测量装置上不完全相同，因此各厂对不同开关电源的测量都有自己的标准，即企业标准。
用示波器测量纹波和噪声的装置的框图如图2所示。
它由被测开关电源、负载、示波器及测量连线组成。
有的测量装置中还焊上电感或电容、电阻等元件。
图2 示波器测量框图从图2来看，似乎与其他测波形电路没有什么区别，但实际上要求不同。
开关电源输出纹波标准
开关电源输出纹波标准
电源输出纹波是指在电源输出端产生的交流电压的波动。
在电子设备的工作过
程中，如果电源输出纹波超出了规定的标准范围，会对设备的正常工作产生影响甚至损坏设备。
因此，对于开关电源的输出纹波标准有着严格的要求。
首先，我们来了解一下开关电源的工作原理。
开关电源是一种将输入电压转换
成稳定的输出电压的电源装置。
它通过开关管的通断来实现电压的转换，因此在工作过程中会产生一定的输出纹波。
为了确保设备的正常工作，国际上对开关电源输出纹波的标准有着严格的规定。
在国际上，对于开关电源输出纹波的标准有着统一的规定。
一般来说，开关电
源的输出纹波标准是以峰峰值来表示的，通常要求在50mV以下。
这是因为当输出纹波超过了这个数值，就会对设备的工作稳定性产生影响，甚至会引起设备的故障。
因此，严格控制开关电源输出纹波是非常重要的。
为了确保开关电源输出纹波符合标准，我们需要采取一系列的措施。
首先是在
设计阶段，要选择合适的电源拓扑结构和元器件，以减小输出纹波的产生。
其次是在PCB设计和布局中，要合理地布置元器件，减小元器件之间的相互干扰，从而
减小输出纹波。
此外，在电源的调试和测试阶段，要使用专业的测试仪器对输出纹波进行严格的测试，确保其符合标准。
总的来说，开关电源的输出纹波标准是非常重要的。
只有严格控制输出纹波，
才能确保设备的正常工作。
因此，在设计、布局和测试过程中都要对输出纹波进行严格的控制和检测，以确保其符合国际标准。
开关电源纹波标准
开关电源纹波标准开关电源纹波是指在开关电源输出电压中存在的交流成分，它是由于开关管的导通和关断以及电感元件和电容元件的存在而产生的。
在实际应用中，开关电源纹波的大小直接影响着电子设备的工作稳定性和电磁干扰的程度。
因此，对于开关电源纹波的标准化要求越来越高，本文将对开关电源纹波标准进行详细介绍。
首先，开关电源纹波的标准化是为了保证电子设备的正常工作和用户的安全。
在实际生产中，开关电源纹波的大小应该符合国家标准或行业标准的规定，以保证电子设备在长时间工作时不会受到过大的干扰而损坏，同时也能够减小对其他设备的电磁干扰，保障整个电力系统的稳定运行。
其次，开关电源纹波标准的制定应该充分考虑到电子设备的实际使用环境和工作要求。
不同类型的电子设备对于开关电源纹波的容忍度是不同的，一些对稳定性要求较高的设备，如医疗设备、航空航天设备等，对于开关电源纹波的要求会更加严格，因此在制定标准时需要充分考虑到不同设备的特殊性，制定相应的标准和测试方法。
另外，开关电源纹波标准的制定还需要考虑到技术的发展趋势和国际标准的趋同性。
随着科技的不断进步，电子设备的功能越来越强大，对于开关电源纹波的要求也越来越高，因此标准的制定需要考虑到未来技术的发展趋势，以便更好地适应未来的需求。
同时，国际间的标准趋同也是当前的一个趋势，开关电源纹波标准的制定应该与国际标准接轨，以便更好地适应国际市场的需求。
最后，开关电源纹波标准的执行需要有严格的监督和检测机制。
制定了标准之后，需要建立起相应的监督和检测机制，确保生产厂家能够按照标准要求进行生产，同时也能够对市场上的产品进行抽检，以保证产品的质量和安全性。
总之，开关电源纹波标准的制定对于保障电子设备的稳定运行和用户的安全至关重要。
在制定标准时，需要充分考虑到设备的特殊性、技术的发展趋势和国际标准的趋同性，同时也需要建立起严格的监督和检测机制，以保证标准的执行效果。
希望通过本文的介绍，能够更好地促进开关电源纹波标准的制定和执行，推动整个电力系统的健康发展。
关于开关电源输出纹波问题（样例5）
关于开关电源输出纹波问题（样例5）第一篇：关于开关电源输出纹波问题•关于开关电源输出纹波问题开关电源输出纹波主要来源于五个方面:输入低频纹波、高频纹波、寄生参数引起的共模纹波噪声、功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声和闭环调节控制引起的纹波噪声1、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.低频纹波抑制的几种常用的方法:a、加大输出低频滤波的电感,电容参数,使低频纹波降低到所需的指标.b、采用前馈控制方法,降低低频纹波分量.2、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.高频纹波抑制的目的是给高频纹波提供通路,常用的方法有以下几种:a、提高开关电源工作频率,以提高高频纹波频率,有利于抑制输出高频纹波b、加大输出高频滤波器,可以抑制输出高频纹波.C、采用多级滤波.3、由于功率器件与散热器底板和变压器原、副边之间存在寄生电容,导线存在寄生电感,因此当矩形波电压作用于功率器件时,开关电源的输出端因此会产生共模纹波噪声.减小与控制功率器件、变压器与机壳地之间的寄生电容,并在输出侧加共模抑制电感及电容,可减小输出的共模纹波噪声.减小输出共模纹波噪声的常用方法: a、输出采用专门设计的EMI滤波器.b、降低开关毛刺幅度.4、超高频谐振噪声主要来源于高频整流二极管反向恢复时二极管结电容、功率器件开关时功率器件结电容与线路寄生电感的谐振,频率一般为1-10MHz,通过选用软恢复特性二极管、结电容小的开关管和减少布线长度等措施可以减少超高频谐振噪声.开关电源都需对输出电压进行闭环控制,调节器参数设计的不适当也会引起纹波.当输出端波动时通过反馈网络进入调节器回路,可能导致调节器的自激振荡,引起附加纹波.此纹波电压一般没有固定的频率.在开关直流电源中,往往因调节器参数选择不适当会引起输出纹波的增大.这部分纹波可通过以下方法进行抑制:a、在调节器输出增加对地的补偿网络,调节器的补偿可抑制调节器自激引起的纹波增大.b、合理选择闭环调节器的开环放大倍数和闭环调节器的参数,开环放大倍数过大有时会引起调节器的振荡或自激,使输出纹彼含量增加,过小的开环放大倍数使输出电压稳定性变差及纹波含量增加.所以调节器的开环放大倍数及闭环调节器的参数要合理选取,调试中要根据负载状况进行调节.c、在反馈通道中不增加纯滞后滤波环节.使延时滞后降到最小.以增加闭环调节的快速性和及时性,对抑制输出电压纹波是有益的.第二篇：开关电源纹波开关电源纹波开关电源（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。
Buck电路开关电源纹波的抑制方法
中心议题：Buck电路开关电源纹波的定义Buck电路产生纹波的机理及计算影响纹波的因素分析及抑制措施
解决方案：考虑开关频率、L和C的取值降低ESR
开关电源具有效率高、输出电压可调范围大、损耗小、体积小、重量轻等特点，得到了广泛的应用。由于开关电源体积小，输出直流电压的纹波含量比同功率线性电源大，如何降低纹波含量成为开关电源应用及制造技术中的一个关键技术难点。本文通过对Buck电路的分析，找出对纹波的产生有影响的因素及改善的措施。1 纹波的定义Buck类型开关电源的拓扑结构。
通常情况下，开关电源首先把电网电压全波整流变为直流电，经高频开关变换由变压器降压，经高频二极管整流滤波后，得到稳定的直流电压输出。其自身含有大量的谐波干扰，同时由于变压器的漏感和输出二极管的反向恢复电流造成的尖峰都形成了电磁干扰源，这些尖峰就是输出纹波。输出纹波主要来源于4个方面：低频纹波、高频纹波、共模纹波、功率器件开关过程中产生的超高频谐振等。
为常数，所以可以用替换，代入式（4）并整理得：可以认为Δi就是电感线圈中的纹波电流，将导通和关断状态时的时间和电压式（2）和式（3）代入上式，分别写出导通状态和关断状态时的纹波电流表达式：Δion为导通状态纹波电流；ton为导通时间；Δioff为关断状态纹波电流；toff为关断时间。在电源稳定工作时， ΔiL为线圈上纹波电流的绝对值。将式（5）和式（6）代入式（7），整理得：进而得出：fs为开关频率。将式（8）代入式（5），得：式（9）即为纹波电流的表达式。2.2 纹波电压计算注意到在输出部分，电感电流在电容C和负载之间分割，有：设在稳态下，输出到负载的电流不变。所以有：这也是一种近似，因为就算是负载恒定不变，由于电压纹波的影响，电流也会改变的，但由于这个变化量和ΔiL相比很小，所以在此忽略。如果不忽略，也可以推导出更复杂的表达式。ΔiC加之于C就会产生纹波电压。首先计算第一部分。当ΔiC流过理想电容C时，在C两端产生的电压变化：取积分下限为ton/2,积分上限为toff/2,计算积分得：计算第二部分，对于一般电容，都具有串联等效电感和串联等效电阻（其实还有并联等效绝缘电阻）。串联等效电感只在较高频率时起作用，在分析开关频率时可以将其忽略，但必须考虑的是串联等效电阻ESR.电流ΔiC流过ESR时，会在ESR两端产生电压降，其值为：ΔVESR也会作为纹波的一部分表现在输出端上，所以总的纹波表达式为式（10）和式（11）的和，即：Vro为总纹波；ESR为C的等效串联电阻。式（12）即是Buck类型开关电源的纹波电压的近似表达式，其中的每个变量都是影响纹波的因素，调整这些变量就是调整纹波的主要方法。3 影响纹波的因素分析及抑制措施根据式（12），逐一分析影响纹波电压的因素1）首先观察括号内的因素：试取一个典型的值计算一下，如fs=300kHz,C=470μF,可知为尽管对于ESR的计算要考虑很多因素，一般情况下，电解电容和若干陶瓷电容并联后的等效电阻ESR在十几到几十mΩ之间，由此可见ESR是纹波产生的主要因素，并且C取值的增加不会显着改变纹波。2）其次观察等式右边的前半部分如果L或者fs增大，则Vro变小，可以减小纹波，即增大电感的值和提高开关频率可以降低纹波。3）最容易忽略的是输出电压和纹波的关系。考察Vo对Vro的变化率。在所有其他因素都不改变的条件下，将Vro对Vo求导，可得：其中：令有，此时电源输出的纹波最大。Vo无论大于还是小于这个值，纹波都将减小。由该规律可以推算输出电压调整的电源模块的纹波。4）在实际工作中，一切可以调整的因素都是相对稳定的，并且带有一定的实际工作误差。因此在考虑开关频率、L和C的取值的时候，要考虑干扰因素，选取受到很多因素影响的一个折中的结果。调整这些取值要考虑其他制约因素，下面列举一些制约因素，在调整参数时需要注意：a）提高开关频率将使系统功耗增大，电源效率降低，温度升高，带来散热问题。b）开关频率受到开关管、控制芯片、二极管及其他因素的限制，不能无限提高。c）提高L的值会使电感体积增加，成本增加，而电感的选择面是比较窄的。d）无论是修改L、C或是开关频率，都要注意电源的稳定性。通过上述分析可以得知，降低ESR可以降低纹波干扰，即在实际通常使用电解和若干瓷片电容并联的方法降低输出C的ESR,进而降低纹波干扰。4 结语本文通过对Buck电路中元器件的计算公式，推导出纹波电压、电流的计算公式。根据影响因素，对电感量、电容量的选择进行分析比较，从而得出纹波的抑制方法。然而问题并没有完全解决，下面的问题更加值得关注与了解：1）各类电解电容和各类薄膜电容的ESR特性是什么；2）各类电容的ESR受哪些因素的影响；3）如何估算电容并联的ESR;4）输出电容的相对位置对ESR有何影响。前两个问题可以通过基本的性能实验求解，第三个问题则需要使用解析和仿真的方法来进行解决，而第四个问题就需要加强基础和理论深入的研究。
开关电源中干扰噪声引起的纹波问题的解决
开关电源中干扰噪声引起的纹波问题的解决最近遇到一个电源干扰噪声引起的输出纹波问题，输出波形表现为变压器次级输出的电压波形，开关噪声出现的频率为fs，2fs，0.5fs，显然是开关噪声被传到了次级。
噪声的幅度有1Vpp，经过pi滤波之后仍然有300mVpp。
一开始我直接使用每个人都会想到的改善滤波参数的方法，增加pi滤波的滤波电容以及滤波电感，但是收效甚微。
由于知道是干扰噪声，我再次尝试在变压器次级并上一个小的瓷片电容680pf滤出干扰，然后再pi滤波，这样情况有所改善，干扰被瓷片吸收了很大一部分，反馈主路输出噪声pp值为80mVpp左右，似乎问题解决了，但是瓷片由于吸收了过多的噪声，产生了很尖锐的音频噪声。
测量开关的最小占空比在0.2左右，应该不会引起过大的振荡或不稳定。
看来光靠吸收是很难达到要求的了。
于是决定从源头出发，首先是要观察pwm控制的驱动信号，但是由于使用top244整合mos管，无法测量mos栅极波形，但是测量DS波形，观察开关波形，发现开关打开和关断并没有太大的延时，而且边沿没有高频振荡尖峰。
接下来只有怀疑loop不稳定了，我采用的是齐纳二极管稳压方式。
首先我假设loop存在不稳定，于是我用调压器改变输入电压，观察输出波形，电压还是比较稳的。
当我把控制芯片端光耦的集电极的电阻100换成磁珠B62后，发现这次音频干扰变得很小，在最小输入42vac时也基本上没有听到了，这给了我信心！既然知道是loop的问题，我就怀疑是loop的频带太窄了，按照pi的设计，我改变芯片control端并的“47uF串6.8欧姆”电路参数，这给loop提供补偿一个零点和极点，加大6.8欧姆的阻值，可以把零点带到更低的频率，从而提高频带范围。
于是我把6.8欧姆改到20欧姆，再次试验发现输出pp值在30mVpp 左右！音频干扰也很小！总结：到现在为止我意识到的减小干扰，提高纹波性能的方法：1.pi滤波，需要合适的参数；2.变压器输出并瓷片电容吸收高频干扰，但是吸收的量不能太大，不然瓷片会产生压电效应，影响音频干扰；3.在变压器输出，整流二极管前串一个非晶磁珠，非晶对干扰吸收非常有效，但是在小电流时效果没有大电流明显；4.在环路loop的输入或输出串小型磁珠，吸收高频噪声，减小高频噪声被loop 放大的量，从而避免噪声振荡放大。
开关电源纹波标准
开关电源纹波标准电源纹波是指电源输出直流电压中包含的交流成分。
在电子设备中，如果电源纹波超出一定的标准范围，会对设备的正常运行产生影响甚至损坏设备。
因此，对于开关电源而言，纹波标准显得尤为重要。
首先，我们需要了解开关电源的工作原理。
开关电源是通过开关管的导通和关断来控制输入电压的变化，从而实现对输出电压的调节。
在开关管导通和关断的过程中，会产生电压和电流的突变，这就是开关电源输出纹波的根本原因。
为了评估开关电源的纹波情况，制定了一系列的纹波标准。
这些标准通常包括纹波电压的峰峰值、频率、波形失真等指标。
在实际应用中，不同的设备对纹波标准有着不同的要求，比如一些精密仪器对纹波的要求会更高一些，而一些一般家用电器对纹波的要求则相对较低。
那么，如何确保开关电源的纹波符合标准呢？首先，设计阶段就需要考虑纹波的控制。
合理的电路设计和选用合适的元器件是保证纹波标准的关键。
其次，在生产制造过程中，需要严格按照设计要求来进行生产，确保每一台开关电源的输出都符合标准。
最后，在产品测试阶段，需要进行严格的纹波测试，以确保产品的质量符合标准要求。
除了以上提到的控制纹波的方法，还有一些其他的措施可以帮助减小开关电源的纹波。
比如采用滤波电容、电感等元器件来滤除纹波成分，采用更先进的开关管技术来减小开关过程中的电压和电流突变等。
总的来说，开关电源纹波标准对于电子设备的稳定运行至关重要。
制定合理的纹波标准、合理设计电路、严格控制生产过程以及采用有效的纹波控制措施，都是确保开关电源纹波符合标准的关键。
只有这样，才能保证电子设备能够稳定可靠地运行，为人们的生活和工作提供更好的支持。
开关电源输出纹波很大是什么原因及解决方法
开关电源输出纹波很大是什么原因及解决方法近年来，开关电源以其体积小，重量轻，效率高等优点，在工程领域、医疗机构、科学研究等方面有着越来越广泛的应用。
本文着重解决一款能输出10 A电流12V电压的特殊恒流源的纹波抑制问题，专门用于大功率的半导体激光器驱动。
该激光器需求高稳定的光功率输出，激光器输出光功率的稳定性是一个主要参数，半导体激光器的光功率稳定性主要表现在输入电流的稳定性，输入电流的纹波越小光功率稳定性越好。
目前，解决开关电源纹波的方法有若干种，各有其优缺点，由于输出电流是10 A的大电流，一般的方法不能适用。
纹波是工频引起的，减小纹波，作用很大的方法：1.，输出用π型电路，就是一个电容，一个电感，再一个电容的方式。
2。
输出电容一定要用高频低阻，甚至用固态电容，这两点是最有效果的方法。
还有加大电容容量都行，但这个效果就没那么明显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。
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。
开关电源纹波标准
开关电源纹波标准开关电源是现代电子设备中常见的一种电源类型，它具有体积小、效率高、稳定性好等优点，因此被广泛应用于各种电子产品中。
然而，开关电源在输出电压上会存在一定的纹波，这对一些对电源稳定性要求较高的设备来说可能会造成影响。
因此，对开关电源纹波进行标准化是非常重要的。
首先，我们需要了解什么是开关电源纹波。
开关电源纹波是指在开关电源输出的直流电压中，由于开关管导通和截止不可避免地产生的交流成分。
这些交流成分会使得直流电压出现波动，从而影响设备的正常工作。
因此，对开关电源输出的纹波进行标准化是为了保证设备在接入开关电源后能够正常稳定地工作。
其次，开关电源纹波标准的制定对于电子设备的设计和生产具有重要的指导意义。
通过制定开关电源纹波标准，可以规范开关电源的设计和生产，要求其在输出纹波方面符合一定的标准要求。
这可以有效地提高开关电源的质量稳定性，保证设备在使用过程中不会受到纹波的影响，从而延长设备的使用寿命，提高设备的可靠性。
另外，开关电源纹波标准的制定也有利于保障用户的权益。
一旦开关电源的纹波超出了标准范围，用户可以通过相关的标准来进行维权，要求厂家提供相应的解决方案。
这可以有效地保护用户的合法权益，避免因为开关电源纹波问题而导致设备损坏或者使用不畅的情况发生。
综上所述，开关电源纹波标准的制定对于保障设备稳定工作、提高产品质量、保障用户权益等方面都具有重要的意义。
因此，我们需要加强对开关电源纹波标准的研究和制定工作，不断完善相关的标准体系，为电子设备的发展提供更加可靠的保障。
在制定开关电源纹波标准的过程中，需要考虑到不同类型设备的特点，合理确定纹波的标准范围，并且要充分考虑到实际生产制造的可行性，以确保标准的实施能够真正地发挥作用。
同时，还需要加强对开关电源纹波测试方法的研究，为标准的执行提供可靠的技术支持。
总之，开关电源纹波标准的制定是一个复杂而又重要的工作，它关系到电子设备的质量和用户的权益。
开关电源纹波与频率的公式
开关电源纹波与频率的公式
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。
纹波的计算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=%，即等于万分之一。
这要看你的负载是纯阻性还是有动态元件，△U=△I*Z。
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关于开关电源输出纹波问题
开关电源输出纹波主要来源于五个方面:输入低频纹波、高频纹波、寄生参数引起的共模纹波噪声、功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声和闭环调节控制引起的纹波噪声
1、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.
低频纹波抑制的几种常用的方法:
a、加大输出低频滤波的电感,电容参数,使低频纹波降低到所需的指标.
b、采用前馈控制方法,降低低频纹波分量.
2、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.
高频纹波抑制的目的是给高频纹波提供通路,常用的方法有以下几种:
a、提高开关电源工作频率,以提高高频纹波频率,有利于抑制输出高频纹波
b、加大输出高频滤波器,可以抑制输出高频纹波. C、采用多级滤波.
3、由于功率器件与散热器底板和变压器原、副边之间存在寄生电容,导线存在寄生电感,因此当矩
形波电压作用于功率器件时,开关电源的输出端因此会产生共模纹波噪声.减小与控制功率器件、变压器与机壳地之间的寄生电容,并在输出侧加共模抑制电感及电容,可减小输出的共模纹波噪声.
减小输出共模纹波噪声的常用方法: a、输出采用专门设计的EMI滤波器.
b、降低开关毛刺幅度.
4、超高频谐振噪声主要来源于高频整流二极管反向恢复时二极管结电容、功率器件开关时功率器
件结电容与线路寄生电感的谐振,频率一般为1-10MHz,通过选用软恢复特性二极管、结电容小的开关管和减少布线长度等措施可以减少超高频谐振噪声.
开关电源都需对输出电压进行闭环控制,调节器参数设计的不适当也会引起纹波.当输出端波动时通过反馈网络进入调节器回路,可能导致调节器的自激振荡,引起附加纹波.此纹波电压一般没有固定的频率.
在开关直流电源中,往往因调节器参数选择不适当会引起输出纹波的增大.
这部分纹波可通过以下方法进行抑制:
a、在调节器输出增加对地的补偿网络,调节器的补偿可抑制调节器自激引起的纹波增大.
b、合理选择闭环调节器的开环放大倍数和闭环调节器的参数,开环放大倍数过大有时会引起调节
器的振荡或自激,使输出纹彼含量增加,过小的开环放大倍数使输出电压稳定性变差及纹波含量增加.
所以调节器的开环放大倍数及闭环调节器的参数要合理选取,调试中要根据负载状况进行调节.
c、在反馈通道中不增加纯滞后滤波环节.使延时滞后降到最小.以增加闭环调节的快速性和
及时性,对抑制输出电压纹波是有益的.。