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开关电源的波纹与噪音原理
发布时间:2018-12-21        浏览次数:344        返回列表
开关电源的波纹与噪音原理--纹波与噪声

-纹波

开关电源的输出并不是真正恒定的,输出存在着周期性的抖动,这些 抖动看上去就和水纹一样,称为纹波。纹波可以是电压或电流纹波。
通常用2个参数来描述纹波:
纹波电压:纹波的峰峰值。
纹波系数:交流分量的有效值与直流分量之比。

-纹波产生的原因

开关电源的纹波来自2个地方
低频纹波:来自AC输入的周期,电源对输入的抑制比不是完美的,当输入 变化,输出也会变化。
高频纹波:来自开关切换的周期,开关电源不是线性连续输出能量,而是 将能量组成一个个包来传输,因此会存在和开关周期相对应的纹波。
如果是线性电源,是没有开关纹波的,只有低频纹波。

-纹波的影响

大的纹波会决定输出的峰值,本来输出是稳定的某个电压或电流,由 于纹波的影响,使得输出的峰值比平均值高,这可能会损坏负载。
比如,对LED来说,过高的电流会减少LED的寿命。过大的纹波系数会使得输出的能量不均衡平滑,从而偏离了直流输出 这个要求。
比如,对LED来说,过大的纹波系数会使得LED亮度变化,造成闪烁。如果开关电源用来驱动电池,LED灯这种负载,低频纹波的影响更大。

调整率

-调整率类型
输入调整率
其他条件不变,调节输入时,输出的偏差,对于AC电源来说,是以AC线的 有效电压作为变化区间,比如以180~264作为上下限来变化。
有时还会调节AC的频率,来看输出是否有偏差,比如从47~63Hz区间。
负载调整率
其他条件不变,调节负载时,输出的偏差。
综合调整率
同时调节输入和负载,找出偏差。
电源在使用时,有两个明显变化的外部条件:输入和负载。好的电源 应该在输入和负载发生变化时,依然能维持恒压或恒流。
将输入或负载变化时,输出偏离额定输出的程度称为调整率,比如输 入在大小值之间变化,测量输出的偏差比率,为一个百分比,比 如5%,就称为调整率为±5% 。
注意区分调整率和纹波,纹波是输出的动态特征,而调整率是让电源 工作在极限外部条件下,输出的极限偏差。
如果是驱动IC这种高速型负载,高频纹波的影响更大。
纹波是由于AC周期或开关周期引起的输出抖动,而噪声是随机耦合到 输出上的高频信号,是不一样的。
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