开关电源输出纹波很大是什么原因及解决方法

纹波电流大的解决方法

纹波电流大的解决方法以纹波电流大的解决方法为标题，写一篇文章纹波电流是指在电源输出的直流电中存在的交流成分。

纹波电流大会对电路的正常运行产生不良影响，因此如何解决纹波电流大的问题是电子工程师们常常面临的挑战之一。

本文将介绍一些常见的解决纹波电流大的方法，希望能为读者提供一些参考。

1. 滤波电容器滤波电容器是一种常用的解决纹波电流大的方法。

通过在电源输出端并联一个合适的电容器，可以有效地吸收纹波电流中的交流成分，从而减小纹波电流的幅值。

选择合适的电容器容值和额定电压是很重要的，一般来说，容值越大，滤波效果越好，但也会增加成本和体积。

2. 稳压电源稳压电源是另一种解决纹波电流大的方法。

稳压电源能够稳定输出电压，从而减小纹波电流的幅值。

常见的稳压电源有线性稳压电源和开关稳压电源。

线性稳压电源通过使用稳压芯片或稳压电路来实现稳压功能，具有简单可靠的特点；开关稳压电源则通过开关电源芯片来实现稳压功能，具有高效节能的特点。

3. 电感滤波器电感滤波器是一种常见的解决纹波电流大的方法。

通过在电源输出端串联一个合适的电感器，可以有效地阻断纹波电流中的交流成分，从而减小纹波电流的幅值。

选择合适的电感器参数是很重要的，一般来说，电感器的电感值越大，滤波效果越好，但也会增加成本和体积。

4. 提高电源频率提高电源频率是一种解决纹波电流大的方法。

纹波电流的大小与电源频率有关，频率越高，纹波电流越小。

因此，通过提高电源频率可以有效地减小纹波电流的幅值。

但是，提高电源频率也会带来其他问题，如功耗增加、成本提高等，需要综合考虑。

5. 优化电路设计优化电路设计是解决纹波电流大的方法之一。

在电路设计过程中，合理选择元件参数、布局电路板、减小回路面积等都可以对纹波电流产生影响。

例如，合理选择电容器的串联电阻、减小元件间的电感等都可以减小纹波电流的幅值。

6. 降低负载电流降低负载电流是一种解决纹波电流大的方法。

在实际应用中，负载电流大会导致纹波电流增大，因此通过降低负载电流可以减小纹波电流的幅值。

开关电源的纹波

开关电源的纹波指标是要看输出电压额定值是多少。一般纹波和噪声要控制在5%以内。对于大电压，像12V,24V,48V，纹波可以控制在100mV以内
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。

纹波电流大的解决方法

纹波电流大的解决方法纹波电流指的是交流电源输出的电流中存在的一种波动或纹波现象。

在某些电子设备中，纹波电流大可能会给设备带来一些问题，如噪声、电磁干扰等。

因此，解决纹波电流大的问题是非常重要的。

本文将探讨一些常见的解决方法。

一、线路设计优化在电子设备的线路设计中，合理优化是减小纹波电流的关键。

首先，需要合理选择滤波电容和电感器件。

滤波电容可以通过选择合适的容值和电压等级来降低纹波电流。

电感器件的选择则可以通过合理的电感值和电流容量来减小纹波电流。

其次，还可以通过增加线路的抗干扰能力，减小纹波电流对其他设备的干扰。

例如，可以采用屏蔽线或屏蔽壳来隔离纹波电流对其他线路的影响。

二、合理布局与散热设计在电子设备的布局中，合理分离高频和低频电路是减小纹波电流的重要措施之一。

高频电路和低频电路的分离可以有效降低纹波电流的传导和辐射。

此外，合理的散热设计也是减小纹波电流的关键。

过高的温度会导致电子元器件的性能下降，从而增加纹波电流的大小。

因此，通过合理的散热设计来降低温度是非常重要的。

三、滤波电路设计在电子设备中，添加滤波电路是减小纹波电流的一种常见方法。

滤波电路可以通过选择合适的滤波元件，如电容、电感、电阻等，来减小纹波电流。

例如，可以采用LC滤波器来滤除纹波电流中的高频成分，从而减小纹波电流的大小。

此外，还可以采用多级滤波电路来进一步降低纹波电流。

四、使用稳压器件稳压器件是一种常见的解决纹波电流大的方法。

稳压器件可以通过控制电压的稳定性来减小纹波电流。

例如，可以使用稳压二极管、稳压三极管等来控制电流的稳定性，从而减小纹波电流。

此外，还可以采用开关稳压器等稳压电路来进一步提高纹波电流的稳定性。

五、优化电源设计优化电源设计是解决纹波电流大的一种重要方法。

在电源设计中，合理选择电源的类型和参数是减小纹波电流的关键。

例如，可以选择直流电源而不是交流电源，以减小纹波电流的大小。

此外，合理选择电源的额定电流和电压等级也是优化电源设计的重要方面。

降低输出纹波的方法

降低输出纹波的方法由于电路中存在电感，MOS，二极管等开关器件，同时PCB上的走线存在寄生电感，寄生电容等参数，在开关器件工作的同时，会在地平面或者输出的正端平面上产生一定的波动，这个就是我们常说的输出纹波电压。

通常输出的纹波频率是和开关器件的频率保持一致，同时纹波电压是交流信号，输出纹波太大有很大的弊端，会导致器件寿命缩短或者导致器件损坏，所以在电源设计之初就要限定输出纹波电压在一定的范围内。

如下是我们OC5800L案例分析减小纹波电压的办法。

【办法和措施】方法1、优化PCB的布线，减小环路面积，减小PCB寄生参数任何板子都会存在寄生参数，包括走线的寄生阻抗，走线的寄生电感，线与线之间的寄生电容效应，过孔的寄生电容和寄生电感等。

所以在PCB走线开始之初要先进行元器件的布局，要根据开关电源的布线规则，尽可能减小功率环路的面积，OC5800L的功率环路走线包含两条通路。

MOS管导通环路为VDC+→VIN引脚→R1→L1→EC2→负载(黑色粗线)，此环路为电感充能环路。

MOS管关闭环路为D6→L1→R1→负载(蓝色粗线)，此环路为电感放电环路。

输入电容EC1尽可能靠近VIN脚，同时可在EC1上并联104瓷片电容，减小引入到芯片内部的纹波。

输出电容使用LOW ESR的电容，如用大容量的电解并联陶瓷电容（成本相对较低），或者使用钽电容并陶瓷电容（成本高），并且输出电容的容量越大，输出的纹波值也会越低。

开关节点网络的面积尽可能小，走线要粗，同时用地包络开关节点。

反馈VFB1,VFB2的四个采样电阻要和芯片在同一层，并且远离开关节点走线和开关器件。

肖特基二极管D6阳极要靠近输入电容的负极，同时D6的阴极要靠近芯片的7.8脚，并且尽可能不要走过孔。

方法2、电路中增加吸收RC吸收网络如上已经提到寄生参数对输出纹波电压的影响，而肖特基二极管也存在寄生参数，并且在高频开关电流回路中，所以在二极管反向恢复期间，寄生电感和电容会形成LC 振荡，产生高频振荡，继而产生尖峰毛刺电压，寄生参数越大，产生的尖峰电压会越高，并且在示波器上测试时可以测试到是和开关频率一致的，开关在导通和关断的瞬间会产生毛刺电压。

电源纹波测出来大怎么办？-设计应用

电源纹波测出来大怎么办？-设计应用一、电源纹波的产生我们常见的电源，有线性电源和开关电源，它们输出的直流电压是由交流电压经整流、滤波、稳压后得到的。

由于滤波不干净，直流电平之上就会附着包含周期性与随机性成分的杂波信号，这就产生了纹波。

在额定输出电压、电流的情况下，输出直流电压中的交流电压的峰值就是通常所说的纹波电压。

纹波是一种复杂的杂波信号，它是围绕着输出的直流电压上下来回波动的周期性信号，但周期和振幅并不是定值，而是随着时间变化，并且不同电源的纹波波形也不一样。

二、纹波的危害一般来说纹波是有百害而无一利的，纹波的危害主要有以下几点：电源中携带的纹波会在电器上产生谐波，降低电源的使用效率；较高的纹波可能会产生浪涌电压或电流，从而导致电气设备运行不正常或加速设备老化；在数字电路中纹波会干扰电路逻辑关系；纹波还会给通信、测量和计量仪器、仪表带来噪音干扰，破坏信号的正常测量、计量，甚至损坏设备。

所以在制作电源的时候，我们都要考虑将纹波降低到百分之几以下，对纹波要求高的设备要考虑把纹波降低到更小。

电源纹波的测量方法通常分为两大类，一类是单独电源的鉴定，另一类是产品的调试测量。

在电源行业和电源用户对电源鉴定时，要求选择在室内（20℃左右）进行，湿度应小于80%，周围对测量有影响的机械震动及电磁干扰，标准仪器与被检电源应在以上的测试环境下放置24小时以上。

对于纯电源来讲，测量电源纹波时，要求在加载时测量，所加负载要使输出电流大于额定输出电流的80%以上。

对于低噪声的纯阻性负载或电子负载，还要选择对应的测量标准。

不同的标准就会产生不同的测量结果。

纹波电压可以用量表示，也可用相对量来表示。

一般用纹波电压与直流输出电压的比例来评价直流电源的滤波性能，即纹波系数。

纹波系数作为评价直流电源的一个重要指标，其计算方法为纹波电压的有效值与直流输出电压的百分比。

三、电源纹波的测量测量电源纹波一般采用示波器来测量，常用的有以下三种测量方法：靠连法：使用带有地线环的示波器探头，将探针直接接触正输出的管脚，线环直接接触负输出的管脚，这是由于使得环路尽量短，这样从示波器中读出的峰值为输出线上的纹波与噪声.测量纹波时候，需要注意的是：要清楚纹波的带宽上限，纹波为低频噪声，所以一般使用不超过纹波带宽上限太多的示波器。

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。

电源纹波方案

电源纹波方案概述在电子设备的设计和开发过程中，电源纹波是一个重要的考虑因素。

电源纹波是指在电源输出中存在的交流信号，通常由电源中的开关元件开关造成。

在一些敏感的电路和系统中，电源纹波可能导致噪声干扰和性能问题。

因此，为了确保电子设备的稳定工作和性能，需要采取相应的电源纹波方案。

本文将介绍电源纹波的原因和影响，以及一些常用的电源纹波方案。

电源纹波的原因电源纹波的主要原因是电源中的开关元件的开关行为。

当开关元件关闭时，其输出电压开始下降；当开关元件打开时，输出电压开始上升。

这种开关行为导致输出电压的快速变化，从而产生纹波信号。

除了开关元件，电源纹波还可能由电源的电容和电感以及负载电流的变化引起。

电源纹波的影响电源纹波可能对电子设备的性能和稳定性产生不良影响。

以下是一些可能的影响：1.噪声干扰：电源纹波可以在电子设备中引入噪声，干扰其他电路的正常工作，特别是在信号处理和放大器电路中。

2.时序问题：在一些时序敏感的电路中，电源纹波可能导致时序偏移或错误，从而影响电路的正确功能。

3.性能下降：电源纹波可能导致电子设备的性能下降，例如导致信号失真、动态范围减小等问题，从而影响设备的整体性能和用户体验。

因此，为了避免这些问题，需要采取适当的电源纹波方案来减小电源纹波的幅度。

常用的电源纹波方案以下是一些常用的电源纹波方案：1. 线性稳压器线性稳压器是一种常用的电源纹波解决方案。

它通过使用电容器和电感器来过滤电源纹波信号，从而稳定电源输出。

线性稳压器的主要特点是简单可靠，但效率相对较低。

2. 开关稳压器开关稳压器是另一种常用的电源纹波解决方案。

它通过使用开关电源技术来实现高效的纹波过滤。

开关稳压器通常具有较高的效率和较小的尺寸，但对于一些敏感的应用，可能需要进一步的滤波措施。

3. 滤波电容器滤波电容器是一种简单有效的电源纹波滤波方案。

通过在电源输出端并联一个合适的电容器，可以显著减小电源纹波的幅度。

滤波电容器通常用于较低功率的应用，并且需要根据具体设计条件选择合适的电容器参数。

消除纹波的方法

消除纹波的方法在电子电路中，纹波是指电压或电流中周期性的波动。

这种波动可能会对电子设备产生不利影响，因此，掌握消除纹波的方法至关重要。

本文将为您详细介绍几种消除纹波的方法。

一、纹波产生的原因1.电源波动：电源本身的电压波动会导致输出电压纹波。

2.负载变化：电子设备负载的波动也会引起输出电压纹波。

3.元器件性能：电路中元器件的性能不稳定，如电容、电感等，可能导致纹波产生。

二、消除纹波的方法1.线性稳压器线性稳压器是一种常见的消除纹波的方法。

它通过调整稳压器的输出电压，使其稳定在设定值。

线性稳压器具有结构简单、可靠性高等优点，但功耗较大。

2.开关稳压器开关稳压器利用开关元件对输入电压进行脉冲宽度调制（PWM），从而实现高效、低功耗的电压稳定。

开关稳压器具有体积小、效率高等优点，但电路较为复杂。

3.滤波器滤波器是一种用于消除纹波的被动元件。

根据纹波频率，可以选择低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。

滤波器能有效抑制纹波，但需要注意选择合适的滤波器类型和参数。

4.电容补偿电容补偿是通过在电路中添加适当容值的电容，提高电源的负载能力，从而降低纹波。

电容补偿简单易行，但需要根据负载变化调整电容值。

5.磁性元件磁性元件（如电感、变压器）具有储能和滤波作用，能有效抑制纹波。

磁性元件的选择和设计需根据实际电路参数进行。

6.数字信号处理对于数字信号处理电路，可以通过软件算法对纹波进行补偿。

这种方法具有灵活性高、适应性强等优点，但需要一定的编程和算法知识。

7.多级稳压多级稳压是指将多个稳压器级联，逐级降低纹波。

这种方法适用于对纹波要求较高的场合，但电路复杂度和成本较高。

三、总结消除纹波的方法多种多样，需要根据实际电路需求和性能要求进行选择。

在设计电路时，应充分考虑纹波产生的原因，采用合适的消除纹波方法，确保电子设备的稳定运行。

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。

开关电源的纹波和噪声

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。

一．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 纹波和噪声的波形二．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。

纹波产生的原因和计算

有关“纹波”产生的原因和计算
纹波是由于直流稳定电源的电压波动而造成的一种现象。

具体来说，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分，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。

有关“纹波”产生的原因如下：1.开关电源的输出不是纯正的直流电压，里面有些交流成分，这是由开关电源的工作原理
决定的。

2.滤波环节处理不当。

在实际的开关电源中，由于滤波环节处理不当，导致纹波系数较大。

开关电源的纹波是随机信号，随着时间变化在直流输出电平上来回波动。

3.负载变化会引起纹波的产生。

在实际的开关电源中，由于负载的变化，会引起纹波的产
生。

4.开关电源输出端滤波电容容量减小、阻抗增大。

随着开关电源运行时间增加，开关电源
输出端滤波电容容量减小、阻抗增大，导致纹波系数较大。

5.开关电源的开关管、电子元件的参数不够理想，也会导致纹波的产生。

至于纹波的计算，通常可以采用绝对量和相对量两种方式来表示。

绝对量即使用有效值或峰值来表示，而相对量即用纹波系数来表示。

纹波系数可以通过将纹波的有效值或峰值与输出电压的有效值或峰值进行比较来得出。

谈开关直流电源的纹波抑制问题

摘要：本文主要通过对开关直流电源纹波出现的原因进行了简要的论述，并通过分析其出现的原因来总结得出抑制纹波所需要采取的措施，从而使得开关直流电源的纹波能够得到合理的抑制，这样有助于保障开关直流电源能够有效的运行。

希望通过本文的探究，能够为相关的人员提供一定的借鉴和参考。

关键词：开关直流电源；纹波抑制；问题；措施开关电源主要是对电路电源进行控制，一般来说，开关电源的效率较高，输出的电压也可以进行有效的调节，并且也能够尽可能的降低损耗，在体积上也较小，自重较轻，由于开关电源有着的如此多的优点，使得其应用的范围相对较广。

但是开关电源中也存在着纹波的问题，采取有效的手段对纹波进行抑制，方能更好的保障电路运行的安全和稳定。

下面本文就主要针对开关直流电源的纹波抑制问题进行深入的探究。

1 开关电源纹波产生的原因开关电源主要的作用就是将电网电路中的电压整流有效的转化为直流电，在合理的利用高频开关的基础上，实现对直流电的逆向转换，使其形成交流电，然后再通过开关变压所具备的降压作用，来将高频二极管中的整流有效的转化为直流电并进行输出。

而在开关电源中，纹波的出现主要是受到了如下几种因素的影响：1.1 低频纹波一般来说，低频纹波主要是因为滤波电路中呈现出的电解电容量不足所导致的，开关电源本身的体积就相对较小，在这一因素的限制下，电解电容对的容量也就无法无限制的增加，其所能够容纳的容量也相对较小，这样就使得对低频纹波产生，而相较于其他的纹波形式来说，这种低频纹波会随着电流中纹波频率的整流变化而呈现出一定的变化。

1.2 高频纹波当开关电源的逆变桥开关管处于开关的状态时，要想使得高频开关所具有的变压器体积可以有效的缩减以及能够保障其标准的重量，就需要对开关管的开关转换频率进行有效的控制，如果开关转换的频率相对较高，那么尖峰电压过冲就会随之出现，这样也会产生一定的纹波，使得开关电源中所输出的电压也出现相应的纹波，从而纹波之间就会产生共模效应。

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。

电源纹波大产生的详细原因分析！

电源纹波大产生的详细原因分析！某用户在用500MHz带宽的示波器对其开关电源输出5V信号的纹波进行测试时，发现纹波和噪声的峰峰值达到了900多mV（如下图所示），而其开关电源标称的纹波的峰峰值<>问题分析电源纹波测试过大的问题通常和使用的探头以及前端的连接方式有关。

首先检查了用户探头的连接方式，发现其使用的是如下面左图所示的长的鳄鱼夹地线，而且接地点夹在了单板的固定螺钉上，整个地环路比较大。

由于大的地环路会引入更多的开关电源造成的空间电磁辐射噪声以及地环路噪声，于是更换成如下面右图所示的短的接地弹簧针。

经过实际测试，发现测得的纹波噪声的峰峰值有很大改善，如下图所示。

但纹波噪声的峰峰值仍然有40多mV，和开关电源厂商标称的<>进一步检查用户使用的探头的型号，发现用户使用的是示波器标配的10:1的无源探头。

如下图所示。

10:1的探头会把被测信号衰减10倍再送入示波器，然后示波器再对被测信号进行10倍的数学放大。

这种探头的好处是通过前面的匹配电路提升了探头带宽可以到几百MHz，而且扩展了示波器的量程，但是对于小信号的测量不是特备有利。

如果被测信号幅度本身就小，再衰减10倍可能就淹没在示波器的底噪声里了，即使再做10倍的数学放大，对于信噪比本身也是没有改善的。

所以对于电源纹波噪声的测量应该尽量使用小衰减比的探头，比如1:1的探头。

于是另外找了一个1:1无源探头，这种1:1的无源探头虽然带宽不高（通常几十MHz），但衰减比小，对于小信号测试非常合适。

下图是换用1:1的无源探头后，和10:1 探头在不同带宽限制下的对比测试结果。

可以看到，使用1:1探头并设置20MHz带宽限制后，测量到的纹波噪声的峰峰值只有不到10mV，远远好过10:1探头的测试结果。

从1:1探头的测试结果里可以看到清晰的纹波的波形，并且满足用户对于电源纹波噪声<>问题总结这是一个典型的电源纹波测试的问题。