資源描述:
《電源紋波的定義產(chǎn)生測(cè)量與抑制方法完整總結(jié)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、?定義:紋波是由于直流穩(wěn)定電源的電壓波動(dòng)而造成的一種現(xiàn)象,因?yàn)橹绷鞣€(wěn)定電源一般是由交流電源經(jīng)整流穩(wěn)壓等環(huán)節(jié)而形成的,這就不可避免地在直流穩(wěn)定量中多少帶有一些交流成份,這種疊加在直流穩(wěn)定量上的交流分量就稱之為紋波。?相關(guān)測(cè)量指標(biāo)和測(cè)量方法:※最大紋波電壓(峰峰值或有效值)1?交流毫伏表(要注意其頻響范圍)2.示波器:將示波器的輸入設(shè)置為交流耦合,調(diào)整Y軸增益,使波形大小合適,讀出電壓值,可估算出紋波電壓的大小。用示波器對(duì)電源紋波測(cè)量的連線方式有以下幾種:靠連法使用帶有地線的示波器探頭。將探針直接接觸正輸出的管腳。地線環(huán)直接接
2、觸負(fù)輸出端的管腳。這樣從示波器中讀岀的峰峰值為輸岀線上的紋波與噪聲。直連法將地線環(huán)直接與負(fù)輸出管腳連接,利用探頭接地環(huán)進(jìn)行輸出端測(cè)試餃鏈法輸出管腳接雙較線后接電容,在電容兩端用示波器測(cè)量注意事項(xiàng):首先,要根據(jù)要求規(guī)走示波器測(cè)量紋波的帶寬上限,以避免拾取超過紋波貸款上限的高頻噪聲,一般帶寬上限設(shè)為20MHz.為了濾除疊加的直流電壓,采用AC耦合輸入方式;其次,摘掉探針的〃帽子〃,直接用探頭的屏蔽地和信號(hào)輸出地連接,減短長(zhǎng)接地引線形成的天線;為減小探頭感應(yīng)的影響,多數(shù)情況下都采用在探頭接入點(diǎn)的位置并聯(lián)小電解電容和瓷片電容;此外
3、,把示波器引線繞在鐵芯上可減小共模電流,因?yàn)檫@樣會(huì)形成一個(gè)不影響差分電壓測(cè)量,但可降低由共模電流產(chǎn)生的測(cè)量誤差的共模電感。※紋波系數(shù)紋波系數(shù)=紋波電壓/輸岀電壓※紋波電壓抑制比在規(guī)定的紋波頻率下,輸入電壓中的紋波電壓」~與輸出電壓中的紋波電壓Uo~之比?抑制方法:1、在成本、體積允許的情況下,盡可能采用全波或三相全波整流電路;2、加大濾波電路中電容容量,條件許可時(shí)使用效果更好的LC濾波電路,多級(jí)濾波電路;3、使用效果好的穩(wěn)壓電路,對(duì)紋波抑制要求很高的地方使用線性模擬穩(wěn)壓電源而不使用開關(guān)電源;4、合理布線。補(bǔ)充分類說明:。低
4、頻紋波的抑制對(duì)開關(guān)電源來說,可采用前幾預(yù)穩(wěn)壓和增大DcDc變換器閉環(huán)增益來消除;加大電容值和電感值可以減小輸出紋波。。高頻紋波的抑制減小變壓器漏感;采用軟恢復(fù)特性的高頻整流管;采用高頻濾波器;采用多級(jí)濾波;提高開關(guān)電源工作頻率。共模紋波抑制減小寄生電容;在輸出端加共模抑制電感及電容采用EMI濾波器降低開關(guān)毛刺幅度。控制環(huán)路的抑制調(diào)節(jié)輸出端增加對(duì)地的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)合理選擇環(huán)路的放大倍數(shù)低噪聲低壓差線性調(diào)節(jié)器?紋波產(chǎn)生與計(jì)算。對(duì)于線性電源:它的紋波主要來自工頻50Hz變壓器紋波電壓的頻率常常是50的整數(shù)倍PS紋波頻率。對(duì)于半波整流,
5、取50Hz。對(duì)于全波整流,取50Hz的2倍即100Hz。對(duì)于三相半波整流,取50Hz的3倍即150Hz。對(duì)于三相全波整流,取50Hz的6倍即300Hz通常幅值小較易濾除可做到幾Mv假定整流橋輸出負(fù)載電流I負(fù)載電壓V輸入交流電壓幅值Vm輸入交流電壓頻率f則其輸出紋波電壓由下表計(jì)算:整流形式半波整流(平均值)全波整流(平均)紋波電壓IV/(2fCVm)IV/(4fCVm)采用功率匹配法或等效電流源法計(jì)算紋波電壓一般表示為AU=ILsin2wt/(2wC)。對(duì)于開關(guān)電源:產(chǎn)生的紋波比較復(fù)雜很難濾除而且幅值較大主要來源有五:1.側(cè)
6、頁紋波2.高頻紋波:來源于開關(guān)變換電路出現(xiàn)與開關(guān)上升與下降時(shí)間的頻率相同或奇數(shù)倍頻的噪聲一般為幾十MHz高頻變壓器的漏感也會(huì)產(chǎn)生高頻干擾4種基本類型變換器的輸出紋波電壓列于下表:電路形式BUCKBOOSTBUCK-BOOSTCUK紋波電壓(l-D)/8LCfs2D/RCfs2D/RCfs2(l-D)/8LCfs2(D為占空比L為儲(chǔ)能電感C為濾波電容fs為開關(guān)頻率)可見開關(guān)電源頻率越高電感和電容值越大則輸出紋波越小3.共模噪聲4?開關(guān)器件產(chǎn)生的噪聲輸出端產(chǎn)生與開關(guān)同頻率的紋波5.調(diào)節(jié)控制環(huán)路引起的紋波噪聲