05-如何降低电源纹波噪声的分析与应用.pdfVIP

如何降低电源纹波噪声的 分析与应用 2009中国电源工程师深圳技术交流会 如何降低电源纹波噪声的分析与应用 LOGO 一.什么是纹波? 二.纹波的表示方法; 三.纹波的测试方法; 四.开关电源纹波的主要分类及抑制方法讲解; 五、结语及附注 LOGO 如何降低电源纹波噪声的分析与应用--什么叫纹波? 一、什么叫纹波？ 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。 LOGO 如何降低电源纹波噪声的分析与应用--纹波表示方法 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%。 LOGO 如何降低电源纹波噪声的分析与应用--纹波测试方法 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。 开关电源纹波的主要分类 LOGO 四、开关电源纹波的主要分类 开关电源输出纹波主要来源于五个方面： 4.1.输入低频纹波; 4.2.高频纹波; 4.3.寄生参数引起的共模纹波噪声; 4.4.功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声; 4.5.闭环调节控制引起的纹波噪声。 LOGO 纹波的主要分类--输入低频纹波 4.1、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。要实现开关电源的低纹波输出，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。