一、電源為什么會(huì)產(chǎn)生紋波?

AC-DC電源輸出端輸出直流電壓，但是可能由于電路濾波性能不好，輸出信號(hào)中有交流分量，從而導(dǎo)致輸出紋波的產(chǎn)生。輸出紋波的定義是指直流電源輸出時(shí)，疊加在直流穩(wěn)定量上的交流分量。用示波器來(lái)看，會(huì)看到電壓上下輕微波動(dòng)，就像水紋一樣，所以叫做紋波。

二、怎么處理紋波?

要想紋波小到幾乎沒(méi)有，也就是要求最后輸出的交流分量要接近于0，應(yīng)該怎么做呢。

對(duì)于AC-DC開(kāi)關(guān)電源來(lái)說(shuō)，AC電壓(AC波形類(lèi)似于正弦波)從上圖中橋式整流器的2腳和3腳輸入，經(jīng)過(guò)橋式全波整流將交流電壓變化為單向的脈動(dòng)電壓(波形圖如下圖中黑實(shí)線波形所示)。

之后需要再經(jīng)過(guò)后面的大電解電容進(jìn)行濾波，這個(gè)過(guò)程是這樣的：當(dāng)脈動(dòng)直流電壓從0一直向峰值上升的過(guò)程，一直對(duì)濾波電容充電，可以使此濾波電容C的電壓達(dá)到脈動(dòng)電壓的峰值，然后當(dāng)脈動(dòng)電壓從峰值往下降的時(shí)候，此時(shí)濾波電容C存儲(chǔ)的能量開(kāi)始放出，使整體輸出的電壓基本維持在一定的值。脈動(dòng)電壓不斷變化，電容C也不斷充放電，最后達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài)，輸出穩(wěn)定的直流電壓(波形圖如下圖中藍(lán)色線波形所示)。此時(shí)經(jīng)過(guò)整流和濾波之后紋波可以說(shuō)是很小了。在條件和成本允許的情況下，盡可能使用容量大的電容。

如果說(shuō)此時(shí)紋波的大小還不達(dá)標(biāo)，交流分量較大的話，可以再加一個(gè)π形LC濾波電路在輸出端。

三、總結(jié)

紋波電壓的害處：

1、容易在用設(shè)備中產(chǎn)生不期望的諧波，而諧波會(huì)產(chǎn)生較多的危害;

2、降低了電源的效率;

3、較強(qiáng)的紋波會(huì)造成浪涌電壓或電流的產(chǎn)生，導(dǎo)致燒毀用電設(shè)備;

4、會(huì)干擾數(shù)字電路的邏輯關(guān)系，影響其正常工作;

5、會(huì)帶來(lái)噪音干擾，使圖像設(shè)備、音響設(shè)備不能正常工作。

抵制紋波電壓的方法，常見(jiàn)的有以下幾種：

1、在成本、體積允許的情況下，盡可能采用全波或三相全波整流電路;

2、加大濾波電路中電容容量，條件許可時(shí)使用效果更好的LC濾波電路;

3、使用效果好的穩(wěn)壓電路，對(duì)紋波抑制要求很高的地方使用模擬穩(wěn)壓電源而不使用開(kāi)關(guān)電源;

4、合理布線。

紋波測(cè)量：用示波器

要求：AC耦合，20MHZ帶寬限制，探頭接地端使用接地環(huán)

1、AC耦合是去掉疊加的直流電壓，得到精確的波形

2、20MHZ帶寬限制是為了防止高頻噪聲的干擾，防止出現(xiàn)錯(cuò)誤的結(jié)果

3、示波器探頭的接地端盡可能使用接地環(huán)，這樣抗干擾能力強(qiáng)

"以20M示波器帶寬為限制標(biāo)準(zhǔn)，電壓設(shè)為PK-PK(也有測(cè)有效值的)，去除示波器控頭上的夾子與地線(因?yàn)檫@個(gè)本身的夾子與地線會(huì)形成環(huán)路，像一個(gè)天線接收雜訊，引入一些不必要的雜訊)，使用接地環(huán)(不使用接地環(huán)也可以，不過(guò)要考慮其產(chǎn)生的誤差)，在探頭上并聯(lián)一個(gè)10UF電解電容與一個(gè)0.1UF瓷片電容，用示波器的探針直接進(jìn)行測(cè)試;如果示波器探頭不是直接接觸輸出點(diǎn)，應(yīng)該用雙絞線，或者50Ω同軸電纜方式測(cè)量"

審核編輯：湯梓紅