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1、电源纹波的定义和检测方法分析来源：丨时间：2010年02月03日纹波：纹波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。纹波的表示方法：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%。下面对电源纹波分量检测方法进行分析。图1给出了一个不当使用示波器测量电源纹波的实例。在这个例子中出现了几个错误，首先是 使用了接地线很长的示波器探针；其二是让由探针和接地线形成的回路靠近功率变压器和开关
2、元 件；最后是允许在示波器探针和输出电容之间形成额外的电感。其结果带来的问题是在测得的 纹波波形中携带了拾取的高频成分。在电源中有许多很容易耦合到探针中的高速的、大电压和电流信号波形，其中包括来自功率变压 器的磁场耦合、来自开关节点的电场耦合、以及由变压器交绕(interwinding)电容产生的共模电 流。图1：不当的纹波测量得到糟糕的结果。采用正确的测量技术可切实改善纹波测量的结果。首先，通常会规定纹波的带宽上限，以避免拾 取超出纹波带宽上限的高频噪声，应该给用于测量的示波器设定合适的带宽上限。其次，可以通 过摘掉探针的“帽子”来去掉接地长引线形成的天线。如图2所示，我们把一段短线绕在探针
3、接 地引线周围，并使之与电源地相连接。这样做附带的好处是缩短暴露在电源附近高强度电磁辐射 中的探针长度，从而进一步减少高频拾取。最后，在隔离电源中，真正的共模电流是由在探针接地引线中流动的电流产生的，这就使得在电 源地和示波器地之间产生电压降，表现为纹波。要抑制这个纹波，需要在电源设计中仔细考虑共 模滤波问题。此外，把把示波器引线绕在铁芯上可减小这个电流，因为这样会形成一个不影响差分电压测量、 但可降低由共模电流产生的测量误差的共模电感。图2显示了采用改进测量技术对同一电路得到 的纹波电压测量结果。可以看到，高频尖刺已几乎消除。图2：四种简单改进极大地改善了测量结果。事实上，当电源集成到系统中之后，电源纹波性能甚至会更好。在电源和系统其它部分之间几 乎总会存在一定量的电感。电感可能是由导线或在印刷线路板上的蚀刻线形成的，而在芯片附近 总会有作为电源负载的附加旁路电容，这两者形成低通滤波效应并进一步降低电源纹波和/或高 频噪声。举一个极端的例子，由电感量为15nH的长一英寸的短线和电容量10UF的旁路电容构成的滤波 器，其截止频率为400kHz。该实例意味着能大幅减少高频噪声。该滤波器的截止频率比电源纹 波频率低很多倍，可以切实降低纹波。聪明的工程师应该在测试过程中设法利用它。
