关于纹波系数的确定和计算

电解电容纹波电流计算电解电容器是一种将电荷存储在电解介质中的被极化的电容器。

在工业和电子设备中，电解电容器广泛应用于滤波、耦合和能量存储等电路中，以平稳和稳定电流的波动。

电解电容器的纹波电流取决于电源的电压纹波和电解电容器的参数。

首先，我们需要了解电源的电压纹波的性质和电解电容器的参数。

电源电压的纹波通常用纹波系数来表示，纹波系数是指电压纹波电压与电源直流电压之比。

对于交流电源，纹波系数通常在1%到10%之间。

电解电容器的参数主要有电容值和额定电压两个重要指标。

电解电容器的电容值决定了其存储电荷的能力，通常以微法（μF）为单位。

额定电压是指电解电容器可承受的最大电压，通常以伏特（V）为单位。

在实际计算中，我们可以通过以下公式来计算电解电容器的纹波电流：Ir=Vr/(2*f*C)其中，Ir表示电解电容器的纹波电流，Vr表示电源电压的纹波电压，f表示电源的工作频率，C表示电解电容器的电容值。

从公式可以看出，电解电容器的纹波电流与电源电压的纹波电压呈线性关系，而与电源的工作频率和电解电容器的电容值呈反比关系。

假设一个电解电容器的电容值为1000μF，额定电压为16V，在一个交流电源频率为50Hz的情况下，如果电源的纹波系数为5%，我们可以通过上述公式来计算纹波电流。

首先，我们需要计算电源电压的纹波电压Vr。

假设电源的直流电压为12V，纹波系数为5%，那么Vr=12V*0.05=0.6V。

将Vr=0.6V，f=50Hz，C=1000μF代入公式中，可以得到：Ir=0.6V/(2*50Hz*1000μF)=0.6V/(2*50*0.001F)=0.6V/0.1A=6A因此，这个电解电容器的纹波电流为6A。

需要注意的是，纹波电流是很重要的电容器参数，尤其对于一些对纹波电流要求较高的电子设备，如音频放大器等。

过高的纹波电流会导致电解电容器温度升高、损耗增加，甚至可能导致电容器破裂。

因此，在设计电子电路时应合理选择电容器参数，同时注意电源电压的纹波系数。

一、前言：铝电解电容的工作状态及工作环境,是影响其寿命的主要因素。

在众多因素中，又以环境温度的高低和 Ripple Current 纹波电流的大小对电容寿命的影响最大。

所以在实际使用中，电解电容Ripple Current有否超规格，电解电容工作温度有否超标准值，是影响电容失效爆浆的最主要原因，特别是在整机测试未对电解电容寿命进行估算计算的情况下，电解电容Ripple Current 的测试，计算及判定，尤为重要。

二、标准测试:1、一次侧Bulk Cap.纹波电流说明：一次侧Bulk Cap.纹波电流通常由基本频率(低频率)和高频(开关频率)电流构成，因此在计算时，要通过合成公式，利用频率系数计算出其在指定频率下的合成有效值。

(如图1所示) R/C(Ripple Current) = Lowf(Low Freq.Current) +Hif(High Freq. Current)一次侧Bulk Cap.是指：一次侧主电解电容；Lowf 是指：低频纹波电流有效值； Hif 是指：高频纹波电流有效值。

图(1)2、二次侧Filter Cap.纹波电流说明：二次侧Filer Cap.纹波电流通常由高频电流构成。

R/C(Ripple Current) = Hif(High Freq. Current) 二次侧Filter Cap.是指二次侧滤波电解电容。

3、温度机种名称： 机种编号： 机种类别： 电路拓扑：输出规格：编写单位：应用类别：材料应用受控日期：201 年 月 日应用编号：AR500XbcEedDFf P应用描述： 电解电容纹波电流的测试，计算及判定Temperature Meas. = Cap. Case 实测值.-----------此处指电容壳温。

三、計算公式 :1、一次侧Bulk Cap.纹波计算：R/C Stress(Ripple Current Stress) = ()()TFHifFLowf222/1/+R/C Stress：纹波电流计算压力值，F1=低频时的纹波系数(120Hz)，T= 纹波温度系数，F2=高频时的纹波系数(>10KHz)；2、二次侧Filter Cap.纹波计算:R/C Stress(Ripple Current Stress) = ()TF Hif2/F2 =高频时的纹波系数(>10KHz)，T = 纹波温度系数；R/C Stress：纹波电流计算压力值。

ccm dcm 纹波系数
在CCM（连续导通模式）和DCM（非连续导通模式）中，纹波系数是一个重要的参数。

纹波系数定义为电感电流的纹波与平均电感电流的比值。

在电感电流波形中，由于电压波形是脉动矩形，电感电流将呈三角形，具有一定的直流电平。

当纹波系数小于2时，转换器以连续导通模式（CCM）运行，否则以非连续导通模式（DCM）运行。

在合适的降压转换器设计中，CCM工作在满载时更为理想，因为它在功率半导体中具有较低的电流应力。

对于CCM模式反激变换器，设计时KRF（电流纹波系数）<1，此时，KRF 的取值会影响到初级电流的均方根值（RMS）。

对于DCM模式变换器，设计时KRF=1。

此外，在经验上，电感的电流纹波总是设计为平均电感电流的30%左右。

如需更多关于CCM和DCM的信息，建议请教电子工程专家或查阅相关文献资料。

直流纹波系数测试试验方法一、纹波系数定义纹波系数：纹波有效值系数和纹波峰峰值系数统称纹波系数；纹波有效值：充电模块当前输出直流电压中交流分量有效值电压；纹波有效值系数：脉动有效值系数含量的均方根与直流分量的绝对值之比；纹波峰峰值：充电模块当前输出直流电压中交流分量中的脉动量峰谷间电压；纹波峰峰值系数：脉动量纹波峰谷间差值（包括噪声）与直流分量绝对值之比；计算纹波有效值系数和纹波值系数：：纹波有效值系数：纹波峰峰值系数：输出电压交流分量有效值：输出电压交流分量峰峰值：直流输出电压平均值二、测试仪介绍 （一）设备外观说明YW-ZJD 直流纹波系数测试仪1：液晶屏 2：工作状态指示灯 3：功能选择实体按键4：电压采集接口 5：电流采集接口 6：串口通讯 7：USB 接口（二）设备的连接检查好各个配件无缺失，无损坏后开始接线：被测线路正极被测线路负极充电机电压采集线红（正）电压采集线黑（负）电流钳表1.将电压采集线（红黑线）航空头端接至测试仪的电压采集接口，鳄鱼夹端（红正极、黑负极）接至被测线路的正负极（测稳流精度时可以不接电压采样线）。

现场接图如上图所示2.将开口的电流钳表钳在被测线路的正极或负极上，用随机配置的连接线将电流钳表与设备连接（测稳压精度时可以不接电流钳表）。

3.接通测试仪背面的电源，准备开机操作。

注意：测直流系统纹波系数可以不接电流钳表。

三、测试试验步骤（一）打开测试仪背面的开关，电源灯亮起，设备液晶屏进入主菜单。

本测试仪共包括四个主要功能项，由五个主要界面组成，包括主界面、稳压精度测试界面、稳流精度测试界面、纹波系数测试界面、历史记录查看界面。

主菜单（二）设置时间在主界面长按键进入时间设置菜单，键调整数值，其中年份输入后两位，例2017年输入0017即可，键选项切换，最后键保存设置并返回主菜单。

（三）测量试验数据选择纹波系数测试后，装置开始绘制直流电的纹波波形，在测试过程中实时更新纹波有有效值，峰峰值，直流电电压以及纹波系数。

反激变压器纹波系数
反激变压器的纹波系数是指输出电压中的交流分量与直流分量
的比值，通常用百分比表示。

它是衡量反激变压器输出电压质量的一个重要指标。

纹波系数的大小与反激变压器的设计和工作条件有关。

以下是一些影响纹波系数的因素：
1. 变压器绕组的匝数比：匝数比的选择会影响到变压器的变压比和输出电压的纹波系数。

2. 滤波电容的大小：滤波电容用于平滑输出电压，其容量越大，输出电压的纹波系数越小。

3. 负载电流：负载电流的变化会导致输出电压的波动，从而影响纹波系数。

4. 开关频率：反激变压器的开关频率越高，输出电压的纹波系数通常越小。

在设计反激变压器时，通常会根据具体的应用要求来选择合适的匝数比、滤波电容和开关频率，以满足纹波系数的要求。

直流电机效率测试的计算与纹波因数及波形因数的计算描述直流电机（direct current machine）是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）的旋转电机。

它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。

当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。

直流电机里边固定有环状永磁体，电流通过转子上的线圈产生安培力，当转子上的线圈与磁场平行时，再继续转受到的磁场方向将改变，因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触，从而线圈上的电流方向也改变，产生的洛伦兹力方向不变，所以电机能保持一个方向转动。

直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。

感应电动势的方向按右手定则确定（磁感线指向手心，大拇指指向导体运动方向，其他四指的指向就是导体中感应电动势的方向）。

导体受力的方向用左手定则确定。

这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩，这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩，转矩的方向是逆时针方向，企图使电枢逆时针方向转动。

如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩（例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转矩），电枢就能按逆时针方向旋转起来。

直流电机的效率测试和计算方法效率测试是所有电传动部件及系统重要检验项目，GB 755 旋转电机定额及性能标准中对各类电机设备效率检测方法进行了详细的介绍。

旋转电机效率测试主要有直接测试法及损耗分析法，效率的直接测试方法是通过对直流电机输入输出功率的直接测试而求得效率的方式，下面本文对直流电机效率的直接测试相关试验方法及计算进行详细介绍。

一、直流电机输入功率和输出功率的测量直接测定效率时，电动机的输入功率用电工仪表测量，输出功率的机械功率用测功机、转矩测量仪测量；发电机的输出功率用电工仪表测量，输入功率用测功机、转矩测量仪测量。

输入功率用电压乘电流来计算，试验电源为整流电源时要求采用真实读书瓦特表或指示电压、电流瞬时值乘积平均值的其他测量装置直接测取电枢回路输入功率，也可分别测量直流功率分量和交流功率分量然后求和。

纹波电流修正系数是一种用来减小直流侧纹波电流的方法。

它是通过在电力系统中引入一些附加元件或采取一些调控措施来达到的。

这些附加元件或调控措施的作用是使纹波电流的波动幅度尽可能小，保持系统的稳定运行。

纹波电流修正系数的计算方法是通过分析系统的特性曲线和纹波电流的波动情况来确定的。

一般来说，纹波电流修正系数越大，直流侧的纹波电流波动幅度就越小，系统的稳定性和效率就越高。

在实际应用中，我们可以采用多种方法来实现纹波电流修正。

其中一种常用的方法是在直流侧引入一个滤波电感，并通过合理设计电感的参数来实现纹波电流的修正。

另一种方法是使用电容器来平滑纹波电流的波动，从而达到修正的效果。

纹波电流修正系数的选择和设计需要根据具体的系统要求进行。

其中的主要考虑因素包括所需的纹波电流的波动范围、系统的负载情况以及所使用的滤波电感或电容器的参数等。

合理选择和设计纹波电流修正系数可以提高系统的运行效率和稳定性。

纹波就是一个直流电压中的交流成分。

直流电压本来应该是一个固定的值，但是很多时候它是通过交流电压整流、滤波后得来的，由于滤波不彻底，就会有剩余的交流成分，即使采用电池供电也会因负载的波动而产生波纹。

事实上，即便是最好的基准电压源器件，其输出电压也是有波纹的。

狭义上的纹波电压，是指输出直流电压中含有的工频交流成分。

我国工频频率是50Hz，所以纹波电压以工频50Hz或50Hz的整数倍计取。

具体取50Hz 还是50Hz的倍数，取决于整流电路的类型。

对于半波整流，取50Hz；对于全波整流，取50Hz 的2倍即100Hz；对于三相半波整流，取50Hz的3倍即150Hz；对于三相全波整流，取50Hz 的6倍即300Hz。

对于日本、欧美等国家，使用60Hz工频，计取方式只需把上述的50改为60即可。

纹波电压通常用有效值或峰值表示。

相关测量可以先用示波器将整个波形捕获，然后将关心的纹波部分放大来观察和测量(自动测量或光标测量均可)，同时还要利用示波器的FFT功能从频域进行分析。

1．最大纹波电压。

在额定输出电压和负载电流下，输出电压的纹波（包括噪声）的绝对值的大小，通常以峰峰值或有效值表示。

2．纹波系数Y（%）。

在额定负载电流下，输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比，既y=Urms/Uo x100%3．纹波电压抑制比。

在规定的纹波频率（例如50HZ）下，输入电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比，即：纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。

这里声明一下：噪声不同于纹波。

纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的0.5%以下；噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分，也用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的1%左右。

纹波噪声是二者的合成，用峰-峰（peak to peak）值表示，一般在输出电压的2%以下。

关于纹波系数的确定和计算纹波系数（Ripple factor）是用于描述直流输出电压或电流中波动的一个指标。

它是指交流成分的大小与直流成分大小的比值。

纹波系数可以通过以下几种方法进行计算和确定。

首先，纹波系数可以通过示波器进行实测得到。

示波器可以采集输出信号，并显示出波形。

通过观察波形的峰值和谷值之间的差值，并除以波形的平均值，即可得到纹波系数的近似值。

其次，纹波系数也可以通过理论计算得到。

对于整流电路来说，纹波系数与电容器的滤波效果密切相关。

根据电路的参数和元件的值，可以使用电路分析软件进行计算。

例如，对于单相桥式整流电路来说，纹波系数可以通过以下公式进行计算：R = U_rms / U_dc其中，R是纹波系数，U_rms是负载电压的有效值，U_dc是负载电压的直流分量。

另外，对于有源滤波电路来说，纹波系数的计算则比较复杂。

这种电路中，通常使用滤波电容器和电感元件来降低纹波。

纹波系数可以通过测量负载电压的有效值以及滤波电路的纹波抑制比来计算。

纹波抑制比是指滤波电路在输出端口的纹波电压与输入端口的纹波电压之比。

有源滤波电路的纹波抑制比通常可以通过电路设计软件进行计算。

通过测量负载电压的有效值和纹波抑制比，可以计算得到纹波系数。

最后，纹波系数的大小也可以通过负载电流的测量进行确定。

通过测量负载电流的有效值和直流电流的大小，可以计算得到纹波系数。

这种方法通常适用于负载电流较大的情况。

在实际应用中，纹波系数的大小对于电路的稳定性和性能有重要影响。

较小的纹波系数代表输出电压或电流的稳定性较高，适用于对电源稳定性要求较高的场合。

因此，在电路设计和优化中，需要注意纹波系数的计算和确定，以满足系统的需求。

一、什么叫纹波？纹波（ripple）的定义是指在直流电压或电流中，叠加在直流稳定量上的交流分量。

它主要有以下害处：容易在用电器上产生谐波，而谐波会产生更多的危害；降低了电源的效率；较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生，导致烧毁用电器；会干扰数字电路的逻辑关系，影响其正常工作；会带来噪音干扰，使图像设备、音响设备不能正常工作。

二、纹波、纹波系数的表示方法可以用有效值或峰值来表示，或者用绝对量、相对量来表示；单位通常为：mV例如：一个电源工作在稳压状态，其输出为12V5A，测得纹波的有效值为10mV，这10mV就是纹波的绝对量，而相对量，即纹波系数=纹波电压/输出电压=10mv/12V=0.12%。

三、纹波的测试方法以20M示波器带宽为限制标准，电压设为PK-PK（也有测有效值的），去除示波器控头上的夹子与地线（因为这个本身的夹子与地线会形成环路，像一个天线接收杂讯，引入一些不必要的杂讯），使用接地环（不使用接地环也可以，不过要考虑其产生的误差），在探头上并联一个10UF电解电容与一个0.1UF 瓷片电容，用示波器的探针直接进行测试；如果示波器探头不是直接接触输出点，应该用双绞线，或者50Ω同轴电缆方式测量。

四、开关电源纹波的主要分类开关电源输出纹波主要来源于五个方面：输入低频纹波；高频纹波；寄生参数引起的共模纹波噪声；功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声；闭环调节控制引起的纹波噪声。

五、电源纹波测试纹波是叠加在直流信号上的交流干扰信号，是电源测试中的一个很重要的标准。

尤其是作特殊用途的电源，如激光器电源，纹波则是其致命要害之一。

所以，电源纹波的测试就显得极为重要。

电源纹波的测量方法大致分为两种：一种是电压信号测量法；另一钟是电流信号测量法。

一般对于恒压源或纹波性能要求不大的恒流源，都可以用电压信号测量法。

而对于纹波性能要求高的恒流源则最好用电流信号测量法。

电压信号测量纹波是指，用示波器测量叠加在直流电压信号上的交流纹波电压信号。

电流纹波率电流纹波率是电力系统中的一个重要参数，它反映了电流波形中的纹波成分。

在电力系统中，电流纹波率的大小直接影响着电力设备的运行稳定性和电能质量。

因此，对于电力系统的设计、运行和维护，电流纹波率的控制和监测都是非常关键的。

一、电流纹波率的定义和计算电流纹波率是指交流电流中含有的频率为100Hz及其倍数的谐波电流占总电流的百分比。

电流纹波率的计算公式为：电流纹波率 = √(I1 + I2 + … + In) / I0 × 100%其中，I1、I2、…、In为电流中的1、2、…、n次谐波电流，I0为电流的有效值。

电流纹波率的大小与电源的质量、线路的阻抗、负载的特性等因素有关。

在电力系统中，电源的质量和线路的阻抗对电流纹波率的影响比较小，主要是负载的特性对电流纹波率的影响较大。

负载中的非线性元件（如电感、电容、二极管等）会引起电流的畸变，使得电流波形变得不规则，从而增加电流纹波率的大小。

二、电流纹波率的影响电流纹波率的大小对电力设备的运行稳定性和电能质量都有影响。

具体表现如下：1. 对电力设备的影响电流纹波率会引起电力设备中的电磁场变化，从而产生电磁力和振动，对设备造成机械损伤。

此外，电流纹波率还会引起电力设备的温升和噪声，影响设备的寿命和运行效率。

2. 对电能质量的影响电流纹波率会引起电能质量的下降，主要表现为电压的波动和谐波电压的增加。

电压的波动会导致灯光闪烁、电子设备故障等问题，谐波电压会引起电力设备的谐波电流，从而导致电力损耗和电能质量的下降。

三、电流纹波率的控制和监测为了保证电力设备的运行稳定性和电能质量，需要对电流纹波率进行控制和监测。

具体措施如下：1. 控制负载的特性负载中的非线性元件是引起电流纹波率增加的主要原因，因此，控制负载的特性可以有效地控制电流纹波率的大小。

具体措施包括选择合适的负载、减少负载的非线性元件、加装滤波器等。

2. 采用电源质量改善装置电源质量改善装置可以有效地改善电源的质量，降低电流纹波率的大小。

关于纹波系数的确定和计算工频50Hz全波整流全波整流输出为100Hz脉动直流，此时直流电压平均值为交流电压的0.9倍。

也就是说交流100V全波整流输出电压为90V。

此时直流脉动系数为0.67，也就是说在这90V直流中交流电压分量为60.3V。

此时纹波系数为：0.707X0.67=0.47=47%【注：纹波的表示方法可以用有效值或峰值来表示；这里用的是有效值】1：C型滤波：在全波整流电路后面增加一个电容就构成了C型滤波。

此时输出直流电压平均值上升为交流电压的1.2倍。

纹波系数大小与滤波电容、纹波频率、负载电阻成反比。

纹波系数r=0.072/(f/C*RL) （C=F）r=1440/(C*RL) （C=uF）例：RL=2700欧f=50Hz C=40uF r=0.072/50/（0.00004x2700）=0. 013%2：LC型滤波：整流器与电容之间增加一个电感就构成LC型滤波。

这是利用电感对交流有感抗的特性。

由于电感有抑制电流突变特性使滤波电容两端的电压不能充到峰值。

因此LC型滤波输出直流电压平均值小于交流电压的1.2倍，大约0.95。

相位差接近180度。

电感临界值=RL/942LC型滤波电路滤波系数=0.4*L*CLC型纹波系数r=0.47 / 滤波系数r=1.175/L*C（C=uF）假设负载电阻RL=4700欧，4700/942约等于5.11H是临界电感量。

L常规应用时取该值大于或等于2RL/942例：电流I=170mA，DC=420V，根据U=IR此时电路负载电阻R=U/I=2470欧。

电感临界值=2470/942约等于2.62H。

电感取2XL=4.940H或以上设L=5H，C=40uF，滤波系数为0.4*5*40=80。

LC型滤波电路纹波系数r=0.47/ 滤波系数=0.47/80=0. 005875=0. 5875%或直接用r=1. 175/LC=1。

175/（5X80）=0. 005875=0. 5875%3：CLC型滤波：CLC型滤波是在LC型滤波基础上改良的兀型滤波CLC滤波系数：130*L*C1*C2*RL/1000000CLC纹波系数r=0.47 / 滤波系数r=3615/（C1*L*C1*RL）（C=uF）C滤波LC滤波CLC滤波全波整流C=1440 /r*RL L*C=1。

直流纹波系数测试试验方法一、纹波系数定义纹波系数：纹波有效值系数和纹波峰峰值系数统称纹波系数；纹波有效值：充电模块当前输出直流电压中交流分量有效值电压；纹波有效值系数：脉动有效值系数含量的均方根与直流分量的绝对值之比；纹波峰峰值：充电模块当前输出直流电压中交流分量中的脉动量峰谷间电压；纹波峰峰值系数：脉动量纹波峰谷间差值（包括噪声）与直流分量绝对值之比；计算纹波有效值系数和纹波值系数：：纹波有效值系数：纹波峰峰值系数：输出电压交流分量有效值：输出电压交流分量峰峰值：直流输出电压平均值二、测试仪介绍 （一）设备外观说明YW-ZJD 直流纹波系数测试仪1：液晶屏 2：工作状态指示灯 3：功能选择实体按键4：电压采集接口 5：电流采集接口 6：串口通讯 7：USB 接口（二）设备的连接检查好各个配件无缺失，无损坏后开始接线：被测线路正极被测线路负极充电机电压采集线红（正）电压采集线黑（负）电流钳表1.将电压采集线（红黑线）航空头端接至测试仪的电压采集接口，鳄鱼夹端（红正极、黑负极）接至被测线路的正负极（测稳流精度时可以不接电压采样线）。

现场接图如上图所示2.将开口的电流钳表钳在被测线路的正极或负极上，用随机配置的连接线将电流钳表与设备连接（测稳压精度时可以不接电流钳表）。

3.接通测试仪背面的电源，准备开机操作。

注意：测直流系统纹波系数可以不接电流钳表。

三、测试试验步骤（一）打开测试仪背面的开关，电源灯亮起，设备液晶屏进入主菜单。

本测试仪共包括四个主要功能项，由五个主要界面组成，包括主界面、稳压精度测试界面、稳流精度测试界面、纹波系数测试界面、历史记录查看界面。

主菜单（二）设置时间在主界面长按键进入时间设置菜单，键调整数值，其中年份输入后两位，例2017年输入0017即可，键选项切换，最后键保存设置并返回主菜单。

（三）测量试验数据选择纹波系数测试后，装置开始绘制直流电的纹波波形，在测试过程中实时更新纹波有有效值，峰峰值，直流电电压以及纹波系数。

电阻电路的纹波数值解计算电阻电路是电子电路中最简单的一种电路，它由电阻元件组成，通过电流在电阻中产生电压降。

纹波是指电路中电压或电流的波动部分，通常由交流电源引起。

在电源产生的交流电中，会存在频率为电源输出频率的纹波，对于某些应用中对电路稳定性要求较高的场合，计算电路中的纹波数值是非常重要的。

为了计算电阻电路中的纹波数值，我们可以利用数值解法。

以下将介绍一种常用的计算方法。

首先，我们需要了解纹波的定义。

纹波以峰-峰值（Peak-to-Peak Value）来衡量，即纹波等于波形的最大值与最小值之差。

在交流电路中，一般情况下会存在一个标准的纹波值，我们通过计算可以得到纹波数值与电路的稳定性相关。

接下来，我们以一个简单的电阻电路为例，假设电阻值为R，交流电源频率为f，交流电源电压表示为V(t)，则电源电压在时间t下的表达式为V(t) = V_m*sin(2πft)，其中V_m是电源的峰值电压。

根据欧姆定律，我们可以得到电路中的电流I(t) = V(t)/R =(V_m/R)*sin(2πft)，该电流表达式是一个正弦波，频率与电源频率相同，但振幅与电压信号的振幅有关。

为了计算纹波数值，我们可以采用数值积分的方法。

将一个周期的电流波形分成若干个小时间段，对每个小时间段内的电流进行积分并求和，最后除以一个周期的时间得到平均值。

通过计算峰-峰值与平均值的差，即可获得纹波数值。

下面给出一个简单的数值解计算步骤：步骤一：选择一个周期内的时间间隔Δt，可以根据计算精度要求来确定。

一般来说，Δt越小，计算结果越精确，但计算量也会增大。

步骤二：将一个周期T分成若干个小时间段，即T = n * Δt，其中n 为整数。

步骤三：对于每个小时间段t_i（i = 0, 1, 2, ..., n-1），计算出该时间段内电流的积分值，即I_i = ∫(t_i到t_i+1) I(t) dt。

这里的积分可以采用简单的数值积分方法如梯形法则或辛普森法则。

永磁低速直流测速发电机纹波系数计算的公式 张文海 ，等
永 磁 低 速 直 流 测 速 发 电 机 纹 波 系 数 计 算 的 公 式
中 图分 类 号 ：ＴＰ３５６；ＴＭ３８３．３ ，成都 ６１００４１）
文献 标 志 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１００１—６８４８（２０１０）１１－０１０５—０２
另 一 台 电 机 ，实 测 纹 波 系 数 为 ０．３６％ ，与 理 论 值 ０．３１％非 常接 近 。而 １＃电机实 测 值 ０．５５％ 与理 论值 ０．３６％则 相差 较 大 。尽 管 如 此 ，但 都 在 一 个 数 量 级 内 ，说 明 （１）式 和 （２）式均 可信 。
４ 结 语
算 出纹 波 系数 ，再设 元 件数 为 ，纹 波 系 数 为 Ｙ，并 由此作 出（ ，Ｙ）散 点 图 ，再 拟 合 出与 此 曲 线基 本 吻 合 的趋 势 线 并 得 出 公 式 （２），该 公 式 简 单 、准 确 、
而且 易记 ，使 用 非常 方便 ，公 式 为 ：
Ｋ ＝０．６２７／ｋ２×１００％
２ 纹 波 系数 计 算 的 经 验公 式
图 ２
然无 理 论 误 差 ，但 计 算 烦 琐 、不 简 洁 。为 此 ，作 者 根据 电脑 模拟 每一 槽 内元件 的输 出电压 （前提 条 件是 磁 场 波形 为正 弦波 ），并 利 用相邻 元 件 固定 的相 位差 用 电脑 进行 模 拟 叠 加 ，推 算 电 机 输 出的 波 形 ，并 计
（２）
式 中 ，Ｋ．．为纹 波 系数 （％ ）；ｋ为每 极下元 件 数 。
表 １是利 用 （１）式 和 （２）式 计 算 出每极 下不 同元
件数 的纹 波 系 数 值 ，可 看 出 ，两 公 式 的 计 算 值 基本

电源纹波测试一、纹波的定义电源纹波是电源性能最直观的表现，直流稳压电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的，不可避免地在直流稳压量中多少带有一些交流成分，这种叠加在直流稳压上的交流分量就称之为纹波（Ripple）。

图1 纹波与噪声示意图二、纹波的表示方法纹波可以用绝对量（有效值）、相对量（纹波系数）、或峰峰值来表示。

假设电源工作在稳压状态，其输出为5V/2A，测得纹波的有效值为10mV，这10mV就是纹波的绝对量，而相对量，即纹波系数=纹波电压/输出电压=10mv/5V=0.20%。

图2 纹波与噪声测量范围示意图三、纹波的危害（1）容易在用电器上产生谐波，而谐波会产生更多的危害；（2）降低了电源的效率；（3）较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生，导致烧毁用电器；（4）会干扰数字电路的逻辑关系，影响其正常工作；（5）会带来噪音干扰，使图像设备、音响设备不能正常工作；四、开关电源输出纹波主要来源1、来自开关电源的开关纹波以降压（Buck）电路为例。

降压电路的开关器件以特定频率导通或关断。

当器件开关时会产生与开关周期一致的开关纹波。

开关纹波的频率范围通常为几十kHz 至几MHz。

图3 开关电源的开关纹波示意图2、来自开关电源的高频纹波由于电路中寄生电感和电容的影响，实际中的开关电源还会随着开关管的导通和截止瞬间产生高频开关噪声。

开关噪声的频率高于开关频率；其幅值与寄生参数和PCB 布局有较大关联。

图4 开关电源的高频纹波示意图3、负载变化引入的纹波在某些应用场景中，负载电流会快速变化。

电流的剧烈变化会导致输出电压的波动。

图5 负载变化引入的纹波示意图五、纹波的测试方式使用示波器来测量纹波，首先探头一般情况下建议使用1X档，避免不必要的噪声衰减影响纹波的测量。

同时，记得要将示波器通道的衰减比也调成1X。

图6 测量纹波探头设置对比示意图一般开关电源输出的纹波频率在0~20MHz范围。

而高频同步开关噪声和信号反射等引起的噪声在0~1GHz范围。

buck电路电感纹波的比例系数（最新版）目录1.Buck 电路的概念和原理2.电感纹波的概念和产生原因3.纹波比例系数的定义和计算方法4.纹波比例系数对 Buck 电路性能的影响5.降低纹波比例系数的措施正文一、Buck 电路的概念和原理Buck 电路，中文翻译为“电路板支架”，是一种开关模式电源电路，其主要作用是将输入电压转换为较低的输出电压。

Buck 电路的工作原理是通过开关管进行周期性的开闭，使电感上的电流呈脉冲状，从而实现输入电压的有效转换。

二、电感纹波的概念和产生原因电感纹波是指在 Buck 电路中，由于开关管的工作导致电感上的电流发生脉冲变化，从而产生的一种电磁干扰。

这种干扰体现在输出电压上，表现为电压的波动，从而影响电路的性能。

三、纹波比例系数的定义和计算方法纹波比例系数是用来描述纹波电压与输出电压之比的一个参数，通常用百分比表示。

其计算方法为：纹波电压的有效值除以输出电压的有效值，再乘以 100%。

四、纹波比例系数对 Buck 电路性能的影响纹波比例系数越大，表示纹波电压对输出电压的影响越大，电路的性能越低。

在实际应用中，为了提高 Buck 电路的性能，需要尽量降低纹波比例系数。

五、降低纹波比例系数的措施1.选择合适的电感值和电容值：通过调整电感与电容的数值，可以改变纹波电压的有效值，从而降低纹波比例系数。

2.增加滤波电容：滤波电容的作用是平滑电感上的脉冲电流，减小纹波电压。

增加滤波电容的容值，可以降低纹波比例系数。

3.选择合适的开关管：开关管的性能直接影响到 Buck 电路的纹波比例系数。

选择具有快速开关速度和低开关损耗的开关管，可以降低纹波比例系数。

4.调整开关频率：通过调整开关管的开关频率，可以改变纹波电压的有效值，从而降低纹波比例系数。

一般来说，开关频率越高，纹波比例系数越低。

总之，在 Buck 电路中，纹波比例系数是一个关键的性能参数。

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