电源中的纹波、谐波和噪声

关于纹波测试的相关问题对于纹波测试是一个老生长谈的问题.个人总结如下:1, 电源输出纹波的分解为,首先是工频和整流频率50HZ,100HZ及期整数倍的谐波部分;其次是开关纹波部分,即PWM产生的开关纹波,一般在30KHZ~500KHZ,根据开关频率不同而不同;第三是噪声和杂讯电压信号;对于AC/DC的测试,通常会采用加电解电容和电阻滤波47UF,1Koum等不同的方法.具体操作和原理如下:一所谓纹波电压，是指输出电压中50赫或100赫的交流分量，通常用有效值或峰值表示。

经过稳压作用，可以使整流滤波后的纹波电压大大降低，降低的倍数反比于稳压系数S 。

问题：如何测量电源纹波？回答：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=Umrs/Uo x100%3．纹波电压抑制比。

在规定的纹波频率（例如50HZ）下，输出电压中的纹波电压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。

二．纹波噪声（涟波杂讯电压）（Ripple & Noise）%，mv2．1定义：直流输出电压上重叠之交流电压成份最大值(P-P)或有效值。

开关电源的纹波和噪声(图) 日期：2009-08-26 来源：本网作者：北京航空航天大学方佩敏开关电源（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，最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），最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。

本文简单地介绍开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法、测量装置、测量标准及减小纹波和噪声的措施。

纹波和噪声产生的原因开关电源输出的不是纯正的直流电压，里面有些交流成分，这就是纹波和噪声造成的。

纹波是输出直流电压的波动，与开关电源的开关动作有关。

每一个开、关过程，电能从输入端被“泵到”输出端，形成一个充电和放电的过程，从而造成输出电压的波动，波动频率与开关的频率相同。

纹波电压是纹波的波峰与波谷之间的峰峰值，其大小与开关电源的输入电容和输出电容的容量及品质有关。

噪声的产生原因有两种，一种是开关电源自身产生的；另一种是外界电磁场的干扰（EMI），它能通过辐射进入开关电源或者通过电源线输入开关电源。

开关电源自身产生的噪声是一种高频的脉冲串，由发生在开关导通与截止瞬间产生的尖脉冲所造成，也称为开关噪声。

噪声脉冲串的频率比开关频率高得多，噪声电压是其峰峰值。

噪声电压的振幅很大程度上与开关电源的拓扑、电路中的寄生状态及PCB的设计有关。

利用示波器可以看到纹波和噪声的波形，如图1所示。

纹波的频率与开关管频率相同，而噪声的频率是开关管的两倍。

纹波电压的峰峰值和噪声电压的峰峰值之和就是纹波和噪声电压，其单位是mVp-p。

电源纹波标准电源纹波是指交流电源输出中存在的波动和噪声，它是衡量电源稳定性和质量的重要指标。

在电子设备和系统中，电源纹波会对整个系统的性能和稳定性产生影响，因此有必要对电源纹波进行标准化管理和控制。

本文将介绍电源纹波标准的相关内容，包括电源纹波的定义、分类、测量方法以及标准化管理等方面。

电源纹波的定义。

电源纹波是指电源输出中出现的交流成分，它是由于电源本身的波动或噪声引起的。

电源纹波会导致电子设备工作中出现不稳定的现象，如屏幕闪烁、音频噪音等。

因此，对电源纹波进行准确的定义和评估是至关重要的。

电源纹波的分类。

根据电源纹波的频率和幅度不同，可以将其分为不同的类型。

常见的电源纹波包括线性纹波、开关纹波、尖峰纹波等。

这些不同类型的电源纹波对电子设备的影响也有所不同，因此需要针对不同类型的电源纹波制定相应的标准和控制措施。

电源纹波的测量方法。

为了准确评估电源纹波的情况，需要采用合适的测量方法进行测试。

常用的电源纹波测量方法包括示波器法、频谱分析法、峰峰值法等。

这些方法各有优缺点，需要根据具体情况选择合适的测量方法进行测试。

电源纹波的标准化管理。

针对电源纹波问题，国际上制定了一系列的标准和规范，以便对电源纹波进行管理和控制。

这些标准涵盖了电源纹波的定义、测量方法、限制要求等内容，为电子设备制造商和使用者提供了统一的依据。

在生产和使用过程中，需要严格遵守这些标准，以确保电源纹波在合理范围内。

总结。

电源纹波作为电源稳定性和质量的重要指标，对电子设备和系统的性能和稳定性有着重要影响。

因此，对电源纹波进行标准化管理和控制是十分必要的。

通过对电源纹波的定义、分类、测量方法以及标准化管理等方面的介绍，希望能够加深大家对电源纹波标准的理解，为相关行业的从业人员提供参考和指导。

电力电子技术中的电源滤波技术有哪些应用电力电子技术在现代社会中扮演着重要角色，而电源滤波技术作为电力电子系统的重要组成部分，起到了保证电源稳定和滤除噪音的重要作用。

本文将探讨电力电子技术中的电源滤波技术及其一些常见的应用。

一、电源滤波技术的基本原理电源滤波技术主要通过电路设计和滤波器的应用来实现，它的基本原理是利用电感元件、电容元件和电阻元件的组合，来减少电源输入和输出之间的电磁干扰和电压波动。

具体而言，电源滤波技术可以分为输入滤波和输出滤波两部分。

1. 输入滤波输入滤波主要应用于电源输入端，它通过电阻、电感和电容等元件的组合，减少电源输入端的高频噪声、谐波和电源线干扰。

输入滤波可以提高系统的抗干扰能力，保证电源输入的稳定性和纹波的小幅度波动。

2. 输出滤波输出滤波则主要应用于电源输出端，主要目的是将电源输出的高频噪声和干扰滤除，保证负载端的供电质量。

输出滤波可以减小负载端的纹波电压，提高电源输出的稳定性和纹波的小幅度波动。

二、电源滤波技术的应用领域1. 电力变换器电力变换器广泛应用于工业生产和电子设备中，它可以将直流电转换为交流电或不同电压的直流电。

在电力变换器中，电源滤波技术用于减小输出电压中的谐波成分和纹波电压，提高电源输出的质量，保证变换器的稳定性和效率。

2. 电力调节器电力调节器常见于稳压稳流电源、逆变器等电力电子设备中，它通过调节电源输入和输出电压/电流来满足负载端的要求。

电源滤波技术在电力调节器中的应用可以减小输出电压/电流中的纹波成分和噪声，提高调节器的精度和稳定性。

3. 电力传输系统电力传输系统是由变压器、输电线路和变流器等组成的，它用于将电力从发电厂输送到用户。

在电力传输系统中，电源滤波技术可以用于减小输电线路中的谐波成分、电源线干扰和电磁辐射，提高电力传输的稳定性和质量。

4. 电动汽车充电系统近年来，随着电动汽车的快速发展，电动汽车充电系统成为了研究的热点。

电源滤波技术在电动汽车充电系统中的应用主要是减小电动汽车充电器输出电压中的纹波成分、谐波和噪声，确保电动汽车充电的安全性和充电效率。

电源纹波测试的正确方法电源纹波是一种通用的电子测试方法，用于检测电子系统中的电源质量。

电源纹波测试可以发现许多电源问题，包括高频抖动、低频抖动、交流谐波和滞后。

这些噪音可能会影响电子系统的性能，因此，对电源纹波的测量非常重要。

电源纹波测试的正确方法包括以下几个步骤：第一步：连接测量仪和被测装置。

首先，应确保测量仪和被测装置之间有良好的接触。

这样可以确保测量仪能够准确地测量被测装置的电源纹波信号。

第二步：设置测量参数。

其次，根据要测量的电源类型，应正确设置测量仪的测量参数。

这样可以确保测量仪能够正确地测量电源纹波信号，从而获得正确的测量结果。

第三步：开始测量。

最后，应准备好该测量仪，开始测量电源纹波信号。

该测量仪将自动进行测量，并记录测量结果。

电源纹波测试是一项重要的电子测试任务，其成功与否将直接影响到电子系统的性能和可靠性。

因此，在进行电源纹波测试时，应特别注意以上三个步骤，以确保测量结果的准确性。

此外，电源纹波测试还可以和其他测试方法相结合，以进一步评估其影响。

例如，在实际应用中，可以将电源纹波测试和软件功能测试或硬件功能测试等相结合，以识别和分析电源纹波所引起的问题。

电源纹波测试是一个非常重要的诊断测试工具，可以给电子系统的设计和制造带来许多好处，其中包括：可以预防性地检测电源不良质量，从而避免由此导致的故障和停机；可以及早发现隐藏在电源纹波中的问题；还可以及时追踪电源纹波变化，以检测需要调整的范围和内容。

总之，正确的电源纹波测试是电子系统的设计和制造过程中的重要步骤，因此，应特别注意以上三个步骤，确保测量结果的准确性。

直流可调稳压电源的噪声与纹波抑制技术直流可调稳压电源在电子设备中起到了至关重要的作用。

然而，由于电源输出的噪声和纹波存在，会给电子设备的正常运行和性能产生不利影响。

因此，噪声和纹波抑制技术成为了直流可调稳压电源设计中的重要一环。

一、噪声来源及其产生机制噪声是电子设备中不可避免的问题，电源作为电子设备的基础设备，其输出的噪声主要来自于以下几个方面：1.原始电源原始电源本身存在电网上的高频噪声和谐波，这些噪声会通过输入端进入到直流可调稳压电源中。

2.开关电路直流可调稳压电源常采用开关电路来进行电压的转换与调节，开关电路在转换的过程中会产生噪声。

3.输出滤波电容为了减小输出端的纹波，通常会在输出端增加滤波电容，然而，滤波电容的不理想效果会导致输出端产生噪声。

噪声的产生机制主要有两个方面，即共模噪声和差模噪声。

共模噪声是指在输入和输出之间，两个信号共同指向地，由于电源和地之间的电阻和电感的存在，导致共模噪声的传播。

差模噪声则是指输入和输出之间的两个信号相对地的差分信号，由于传输路径上的纹波噪声和杂散噪声引起。

二、噪声与纹波的影响噪声对电子设备的影响主要有两个方面。

首先，噪声会导致电子设备的工作不稳定，甚至失效。

在某些需要高精度的测量或信号处理系统中，噪声的存在会导致系统的误差增大，从而影响到整个系统的正常运行。

其次，噪声也会影响到电子设备的性能。

对于一些高要求的电路系统，如音频放大器、射频通信系统等，噪声会被放大并带入到信号中，从而影响到信号的质量和清晰度。

纹波则主要影响到电子设备的工作稳定性。

纹波会使得直流可调稳压电源输出的电压不稳定，并产生波动，进而引发电子设备工作不正常。

三、噪声与纹波抑制技术针对上述噪声与纹波问题，设计师们提出了一系列的技术手段来进行抑制。

1.滤波电路滤波电路是直流可调稳压电源中最常见的噪声和纹波抑制技术。

通过在电源输出端增加合适的滤波电容，可以滤除大部分的高频噪声和纹波。

2.反馈控制反馈控制是一种常用的噪声抑制技术。

电源滤波器电源滤波器：功效、原理与应用引言电源滤波器是在电子设备或电路中常见的一种器件，其主要功能是减少电源中的噪声和干扰，提供稳定的电力给电路或设备工作。

本文将详细介绍电源滤波器的功效、原理和应用。

电源滤波器在现代电子设备中起着关键作用，了解其工作原理和正确应用方法对于电子工程师和技术人员来说非常重要。

一、电源滤波器的功效1.噪声滤除：电源中常常包含各种噪声，如交流主电源中90Hz、150Hz的谐波噪声，以及其他高频噪声。

这些噪声会对电子设备的正常工作产生干扰，降低系统的性能。

电源滤波器可以有效滤除这些噪声，提供稳定的电源给设备。

2.减少互联干扰：电子设备和电路之间经常存在信号的相互干扰。

电源滤波器可以在电源线上创建一个隔离层，将设备之间的干扰降到最低。

这样可以提高系统的抗干扰能力，避免因互联干扰引起的误差。

3.稳定电源电压：电源滤波器通过消除电源线上的电压波动和纹波，保持稳定的电源电压。

这对于需要稳定电源供应的电子设备和电路来说至关重要，可以避免因电压波动引起的故障或失效。

二、电源滤波器的工作原理电源滤波器主要由电容器和电感器等元件组成。

其工作原理可以简单概括为信号进入电源滤波器后，通过电容器和电感器的共同作用，将所需频率的信号滤波并输出。

下面将详细解释电源滤波器的工作原理。

1.电容滤波器：电容器是电源滤波器中常用的元件之一，其工作原理基于电容器对信号频率的响应。

交流信号中的高频成分会通过电容器上的电阻损耗，被滤除掉；而直流信号会透过电容器，保持电源电压的稳定性。

2.电感滤波器：电感器是电源滤波器中的另一个重要元件，其工作原理基于电感对信号频率的响应。

电感器通过其自身的电感产生一个自愈振荡的作用，可以将高频信号滤除，只允许低频信号通过。

这样可以有效降低电源中的高频噪声。

三、电源滤波器的应用1.家用电子设备：电源滤波器在家用电子设备中应用广泛。

例如，电视、音响等设备在工作时会发出一些频率较高的噪声，电源滤波器可以有效滤除这些噪声，提供清晰的音视频信号。

开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法关键字：噪声纹波开关电源本文简单地介绍开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法、测量装置、测量标准及减小纹波和噪声的措施。

纹波和噪声产生的原因开关电源输出的不是纯正的直流电压，里面有些交流成分，这就是纹波和噪声造成的。

纹波是输出直流电压的波动，与开关电源的开关动作有关。

每一个开、关过程，电能从输入端被“泵到”输出端，形成一个充电和放电的过程，从而造成输出电压的波动，波动频率与开关的频率相同。

纹波电压是纹波的波峰与波谷之间的峰峰值，其大小与开关电源的输入电容和输出电容的容量及品质有关。

噪声的产生原因有两种，一种是开关电源自身产生的;另一种是外界电磁场的干扰(EMI)，它能通过辐射进入开关电源或者通过电源线输入开关电源。

开关电源自身产生的噪声是一种高频的脉冲串，由发生在开关导通与截止瞬间产生的尖脉冲所造成，也称为开关噪声。

噪声脉冲串的频率比开关频率高得多，噪声电压是其峰峰值。

噪声电压的振幅很大程度上与开关电源的拓扑、电路中的寄生状态及PCB的设计有关。

利用示波器可以看到纹波和噪声的波形，如图1所示。

纹波的频率与开关管频率相同，而噪声的频率是开关管的两倍。

纹波电压的峰峰值和噪声电压的峰峰值之和就是纹波和噪声电压，其单位是mVp-p。

图1 纹波和噪声的波形纹波和噪声的测量方法纹波和噪声电压是开关电源的主要性能参数之一，因此如何精准测量是一个十分重要问题。

目前测量纹波和噪声电压是利用宽频带示波器来测量的方法，它能精准地测出纹波和噪声电压值。

由于开关电源的品种繁多(有不同的拓扑、工作频率、输出功率、不同的技术要求等)，但是各生产厂家都采用示波器测量法，仅测量装置上不完全相同，因此各厂对不同开关电源的测量都有自己的标准，即企业标准。

用示波器测量纹波和噪声的装置的框图如图2所示。

它由被测开关电源、负载、示波器及测量连线组成。

有的测量装置中还焊上电感或电容、电阻等元件。

图2 示波器测量框图从图2来看，似乎与其他测波形电路没有什么区别，但实际上要求不同。

电源质量分析与改善方法电源质量是指电源输出的电压、电流的稳定性、波形形状、频率等方面的质量，影响着电路的正常工作和产品的安全可靠性。

电源质量低下会导致电路故障，产品不良率增加，甚至危及人员生命安全。

因此，对于任何一款产品的设计和生产，保障电源质量是至关重要的。

一、电源质量的指标1.稳定性指标电源输出的电流和电压应当保持稳定，不能因电网电压或电源工作状态变化而引起电压或电流波动，稳定性是电源质量的重要指标。

2.纹波噪声指标电源输出电流和电压的波形有很多谐波，而这些谐波会对所供电器件的正常工作造成影响。

因此，减少纹波噪声是电源质量的另一个重要指标。

3.噪声指标噪声是指由电源输出的随机干扰信号。

噪声产生的原因可能是由于电网电压不稳定，电源交流电输出端电容电流和变压器漏磁产生的随机信号等。

噪声可能会对电路的正常工作造成干扰，需要尽可能减少。

二、电源质量的改善方法1.选择合适的电源对于电路而言，合适的电源应该具有三大特点：输出电压稳定；输出电压纹波小；输出电压噪声小。

因此，在选用电源的时候，应该考虑这些特点，并保障质量和安全，以确保产品的正常使用。

2.电源滤波器的应用对于电源输出电压和电流的纹波噪声，可以通过电源滤波器的应用来达到滤波的目的。

滤波器是一种通过滤波器电路使得电源弱化或消除电源输出纹波噪声的装置，可以提高电源的输出品质和稳定性。

3.稳压器的应用在电源输出电压波动的情况下，稳压器可以保持输出电压稳定。

稳压器的原理是将电源输入电压通过稳压电路，通过一个控制电路来确保电源输出电压稳定恒定。

因此，应用稳压器可以使输出电压更加稳定，减少波动。

4.电源配电线路的优化良好的电源配电线路可以有效的降低电源纹波噪声的幅度，提高电路的抗干扰性能。

对于高频电磁干扰信号，应选用同轴电缆或双绞线，通过屏蔽和绕线的方式消除干扰信号；对于低频干扰信号，应选用低阻值、低电感的配电线路，以提高电路的阻尼，避免低频电磁干扰。

5.设计合理的电源模块在产品设计时，要充分考虑和预估各种可能存在的负载变化，选用合理的电源模块设计，以保障输出电压稳定而不失优异的低纹波噪声。