原標(biāo)題：開(kāi)關(guān)電源紋波的產(chǎn)生和測(cè)量

開(kāi)關(guān)電源紋波的產(chǎn)生主要源于以下幾個(gè)方面：

1. 輸入低頻紋波：

• 主要與輸出電路的濾波電容容量相關(guān)。由于電容的容量不可能無(wú)限制地增加，導(dǎo)致輸出低頻紋波的殘留。交流紋波經(jīng)DC/DC變換器衰減后，在開(kāi)關(guān)電源輸出端表現(xiàn)為低頻噪聲，其大小由DC/DC變換器的變比和控制系統(tǒng)的增益決定。

2. 高頻紋波噪聲：

• 來(lái)源于高頻功率開(kāi)關(guān)變換電路。在電路中，通過(guò)功率器件對(duì)輸入直流電壓進(jìn)行高頻開(kāi)關(guān)變換后整流濾波再實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓輸出，其輸出端含有與開(kāi)關(guān)工作頻率相同頻率的高頻紋波。高頻紋波噪聲的大小主要和開(kāi)關(guān)電源的變換頻率、輸出濾波器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)。

3. 寄生參數(shù)引起的共模紋波噪聲：

• 由于功率器件與散熱器底板和變壓器原、副邊之間存在寄生電容，導(dǎo)線存在寄生電感，因此當(dāng)矩形波電壓作用于功率器件時(shí)，開(kāi)關(guān)電源的輸出端會(huì)產(chǎn)生共模紋波噪聲。

4. 功率器件開(kāi)關(guān)過(guò)程中產(chǎn)生的超高頻諧振噪聲：

• 主要來(lái)源于高頻整流二極管反向恢復(fù)時(shí)二極管結(jié)電容、功率器件開(kāi)關(guān)時(shí)功率器件結(jié)電容與線路寄生電感的諧振，頻率一般為1-10MHz。

5. 閉環(huán)調(diào)節(jié)控制引起的紋波噪聲：

• 在開(kāi)關(guān)直流電源中，調(diào)節(jié)器參數(shù)選擇不適當(dāng)會(huì)引起輸出紋波的增大。例如，調(diào)節(jié)器的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)過(guò)大或過(guò)小都可能導(dǎo)致輸出紋波的增加。

開(kāi)關(guān)電源紋波的測(cè)量

開(kāi)關(guān)電源紋波的測(cè)量通常采用頻譜分析法，通過(guò)測(cè)量輸出電壓的頻譜來(lái)確定紋波的大小。以下是具體的測(cè)量步驟和注意事項(xiàng)：

1. 測(cè)量設(shè)備：

• 使用示波器觀察輸出電壓的波形，判斷是否存在異常波動(dòng)。

• 使用頻譜分析儀測(cè)量輸出電壓的頻譜，確定紋波的大小、頻率以及分布。

• 還可以利用電源測(cè)試儀測(cè)量開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓、電流等基本參數(shù)，以及負(fù)載模擬器模擬實(shí)際負(fù)載，保證測(cè)試的準(zhǔn)確性。

2. 測(cè)量步驟：

• 檢查測(cè)試設(shè)備是否完好，確保測(cè)試的準(zhǔn)確性。

• 將開(kāi)關(guān)電源連接到測(cè)試設(shè)備，確保連接正確。

• 使用示波器或頻譜分析儀對(duì)輸出電壓進(jìn)行波形觀察和頻譜分析，記錄紋波的大小、頻率以及分布。

3. 注意事項(xiàng)：

• 在測(cè)量時(shí)，要注意測(cè)試環(huán)境的穩(wěn)定，避免溫度、濕度等環(huán)境因素對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。

• 定期對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)，確保測(cè)試的準(zhǔn)確性。

• 在使用示波器測(cè)量時(shí)，需要注意探頭的設(shè)置和連接方式，以減少誤差。例如，可以使用帶有地線環(huán)的示波器探頭，將探針直接接觸正輸出的管腳，線環(huán)直接接觸負(fù)輸出的管腳，以盡量縮短環(huán)路長(zhǎng)度。

• 在測(cè)量高頻紋波時(shí)，需要考慮到示波器的帶寬限制，并設(shè)置合適的帶寬限制功能。

綜上所述，開(kāi)關(guān)電源紋波的產(chǎn)生和測(cè)量是電源設(shè)計(jì)和測(cè)試中的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和測(cè)試方法，可以有效地降低紋波對(duì)電源性能的影響，提高電源的穩(wěn)定性和可靠性。