纹波和噪声形成原因及相应的抑制措施

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纹波和噪声形成原因及相应的抑制措施

一、开关电源（包括AC/DC转换器、DC/DC转换器、AC/DC模块和DC/DC模块）与线性电源相比较，较突出的优点是转换效率高，一般可达80%～85%，高的可达90%～97%；其次，开关电源采用高频变压器替代了笨重的工频变压器，不仅重量减轻，体积也减小了，因此应用范围越来越广。但开关电源的缺点是由于其开关管工作于高频开关状态，输出的纹波和噪声电压较大，一般为输出电压的1%左右（低的为输出电压的0.5%左右），较好产品的纹波和噪声电压也有几十mV；而线性电源的调整管工作于线性状态，无纹波电压，输出的噪声电压也较小，其单位是μV。

二、纹波和噪声的区别

由于开关电源的开关管工作在高频的开关状态，每一个开关过程，电能从输入端被“泵到”输出端，在输出电容上形成一个充电和放电的过程，从而造成输出电压的波动，而且此波动的频率与开关管的开关频率相同，这个波动就是输出纹波，是叠加在输出直流上的交流成分，纹波的幅值是该交流成分的波峰与波谷之间的峰峰值。而噪声是开关电源自身产生一种高频脉冲串，由发生在开关导通与截止瞬间产生的尖脉冲所造成，噪声的频率比开关频率高的多，噪声电压的大小很大程度上与开关电源的拓扑、变压器的绕制、电路中的寄生参数、测试时外部的电磁环境以及PCB的布线设计有关。在工程上，在对电源进行测试时，一般并不刻意的去把他们分开，测量的是纹波和噪声两者的合成干扰，用峰峰值（VP-P）表示。

三、噪声波的形成原因及相应的抑制措施简述如下：

（1）噪声波形如图7（a）所示。

形成原因：辅助电源或基准电压稳定性不够所致。抑制措施：在相关部位并大电容。

（2）噪声波如图7（b）所示。

形成原因：布线不合理，引起交叉干扰。抑制措施：调整布线。

（3）噪声波形如图7（c）所示。

形成原因：由于变压器漏磁对采样形成干扰而引起自激，导致出现正弦振荡。抑制措施：变压器要适当加以屏蔽，且屏蔽层要接地。改进变压器绕制工艺。

（4）噪声波形如图7（d）所示。幅值变化随机、无规则。

形成原因：在于采样电阻所加电压过高或印制板绝缘不良。抑制措施：改进采样。

（5）噪声波形如图7（e）所示。

形成原因：整流二极管反向恢复期间引起的尖峰。抑制措施：在二极管上并电容C或RC。

四、电源的输出纹波噪声究竟该取多少才合适

完全取决于用电设备对12V雷竞技的下载方式纹波的要求。

例如数字电路抗干扰能力较强，上百mV都没有问题；模拟电路要求就会高些，尤其是小信号部件，信号本身就在mV甚至uV数量级，电源纹波当然要小于它们，否则就会带来强烈干扰。。

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| 发布时间：2017.09.13 来源：

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