開關(guān)電源紋波波形

開關(guān)電源紋波波形

開關(guān)電源紋波波形是在開關(guān)電源輸出端出現(xiàn)的交流紋波電壓，通常在直流電壓上疊加的一種電壓波形。這種波形會對電路的正常工作產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，因此對電源的輸出紋波進(jìn)行有效的抑制是非常重要的。

在了解如何抑制開關(guān)電源紋波波形前，我們需要先了解開關(guān)電源工作原理。開關(guān)電源由內(nèi)部的開關(guān)變換器、控制電路、輸入濾波器、輸出濾波器、穩(wěn)壓器和輸出開路保護(hù)器等組成。當(dāng)輸入直流電壓通過輸入濾波器后，進(jìn)入開關(guān)變換器。在開關(guān)變換器中，輸入電壓通過開關(guān)管開關(guān)，產(chǎn)生高頻方波電壓，經(jīng)過輸出變壓器和輸出濾波電路后，最終給輸出負(fù)載提供相應(yīng)的穩(wěn)定的直流電源。

但是，在輸出電壓和電流的變化過程中，會導(dǎo)致一定的紋波電壓，這種電壓會對電路產(chǎn)生較大的干擾。因此，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，需要進(jìn)行紋波抑制，以消除或減小輸出電壓的紋波值。

開關(guān)電源紋波波形的特點(diǎn)

開關(guān)電源紋波波形的頻率通常較高，一般在10kHz以上。同時(shí)，該波形的振幅相對較小。一般來說，正常情況下，開關(guān)電源的輸出電壓波動范圍在5%以內(nèi)，輸出紋波波形的峰值-to-峰值值通常在數(shù)十毫伏的范圍內(nèi)。

開關(guān)電源紋波波形的類型

開關(guān)電源紋波波形的類型有兩種，一種是電源輸出紋波，即DC端口對地的紋波；另一種是輸入端口紋波，即AC輸入對地的紋波。

對于DC端口對地的紋波，其原理如下：開關(guān)電源一般采用電解電容進(jìn)行濾波，由于其具有在一定頻率上具有對輸入電流的懸浮效應(yīng)，使得在負(fù)載變化、輸入電壓波動、開關(guān)電源負(fù)載間隙控制等情況下，深度放電或充電，從而引起輸出紋波。對于AC輸入對地的紋波，其原理則是因?yàn)橥饨珉姶鸥蓴_（EMI）影響輸入端口的輸入電源，導(dǎo)致輸入的紋波增加。

如何抑制開關(guān)電源紋波波形

為了抑制開關(guān)電源紋波波形，可以采取以下措施：

1.正確選擇濾波電容和電感等濾波器元件：

為了抑制開關(guān)電源紋波波形，選擇合適的元件來實(shí)現(xiàn)濾波至關(guān)重要。通常，電源輸出電容越大，濾波效果越好；在使用脈寬調(diào)制開關(guān)電源時(shí)，濾波電感的使用也很重要，可以通過增加數(shù)值和加大電感同步的方式來降低電路紋波。

2.增加濾波器的截止頻率：

濾波器的截止頻率也會影響電源輸出電壓的波紋。當(dāng)截止頻率較高時(shí)，濾波效果會更加明顯。因此，可以通過在濾波電容器的輸出端增加電感元件，降低濾波器的截止頻率，從而抑制開關(guān)電源的紋波波形。

3.增加負(fù)載電阻：

為了使開關(guān)電源濾波器的效果更好，也可以通過增加負(fù)載電阻量的方式來有效降低電源紋波波形。

4.改變開關(guān)頻率：

開關(guān)電源的開關(guān)頻率也是影響電源輸出電壓的紋波大小的一個重要因素。在開關(guān)頻率較低的情況下，電源輸出電壓的紋波波形通常會更大。因此，通過增加開關(guān)頻率，可以降低電源輸出電壓的紋波電壓。

總之，抑制開關(guān)電源紋波波形是開關(guān)電源設(shè)計(jì)和應(yīng)用中非常關(guān)鍵的一點(diǎn)。為了確保系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行，必須采取有效措施進(jìn)行抑制，降低電源輸出電壓的紋波值。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況合理選擇各種控制策略和元器件，有針對性地采取措施，提高電源輸出的質(zhì)量和穩(wěn)定性。