開關(guān)電源紋波產(chǎn)生的原因

開關(guān)電源的紋波是指直流電源輸出的電壓波動(dòng)情況。開關(guān)電源也就是直流電源中屬于相對(duì)高級(jí)和先進(jìn)的一種。它的優(yōu)點(diǎn)是效率高、可靠性強(qiáng)，常用于向電子設(shè)備提供穩(wěn)定的直流電源。不過，開關(guān)電源也存在一些不足之處，其中之一就是紋波。那么，開關(guān)電源紋波的產(chǎn)生原因有哪些呢？

1. 開關(guān)管撞擊

開關(guān)電源中有一種叫做開關(guān)管的元件。為了控制開關(guān)管的通斷，瞬間加上電壓，打開部分導(dǎo)通區(qū)域形成導(dǎo)通通路。在關(guān)斷時(shí)，帶有電流的元件的電壓突然減小，導(dǎo)致了撞擊峰的產(chǎn)生。開關(guān)管的撞擊不僅會(huì)增加功率損失，而且還會(huì)產(chǎn)生電壓波動(dòng)。

2. 輸出電容器

開關(guān)電源的輸出端需要裝置電容器來濾波，這樣才能輸出穩(wěn)定的電壓。然而，在正常操作中，當(dāng)電容器的容量不夠大或者其他異常原因發(fā)生時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)電容器失效的現(xiàn)象，如剩余電荷變化、容量變小等，從而導(dǎo)致了不穩(wěn)定的輸出電壓。

3. 線纜電阻

由于電源到負(fù)載之間的輸電線路過長(zhǎng)，電線材質(zhì)量不同，電阻也會(huì)不同。而線路的電阻會(huì)導(dǎo)致輸出端電壓的降低，這對(duì)于靈敏的電器設(shè)備來說將是一個(gè)很大的問題。由于電流被切斷并在頻率中反復(fù)地出現(xiàn)和消失，所以電線電阻降低直流電容和電路板電容的功效，實(shí)際上增加了開關(guān)電源的紋波。

4. 串?dāng)_

開關(guān)電源中，信號(hào)線和電源線之間會(huì)發(fā)生串?dāng)_現(xiàn)象。這是由于電路板的結(jié)構(gòu)，接線電阻、線圈的磁性和互感性以及電源的設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)榷喾N因素過程中，而產(chǎn)生的一種竄擾現(xiàn)象。這種突波電壓會(huì)干擾開關(guān)電源的正常運(yùn)行，導(dǎo)致輸出電壓的紋波。受干擾的電源線將出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的電壓下降，從而導(dǎo)致輸出電壓下降。

5. 穩(wěn)壓電路問題

開關(guān)電源的穩(wěn)壓電路是開關(guān)電源的重要部分。若穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)不合理，如控制元器件的工作電壓偏高或偏低等，就會(huì)導(dǎo)致電源輸出的直流電壓呈波動(dòng)，即紋波。在通常的情況下，電源的穩(wěn)定性直接影響了其性能和可靠性。

綜合來看，開關(guān)電源紋波的產(chǎn)生原因是多方面的，涉及到各種因素，如開關(guān)管的撞擊、輸出電容器、線纜電阻、串?dāng)_以及穩(wěn)壓電路的問題等。針對(duì)開關(guān)電源紋波的存在，我們需要采取一系列措施，來降低開關(guān)電源的紋波情況，確保正常使用，如在開關(guān)中增加電阻、加裝阻尼器、使用優(yōu)質(zhì)的電容器和線纜、加強(qiáng)對(duì)冗余電容的使用等。這樣才能真正發(fā)揮開關(guān)電源應(yīng)有的功效。