[经验]

电源纹波如何测量呢？

2023-1-29 17:46:41

616 电源开关电源线性电源

要说电源纹波如何测量，不可避免要先说一下电源纹波是怎么产生的。

电源纹波是怎么产生的呢？

我们常见的电源有线性电源和开关电源，它们输出的直流电压是由交流电压经整流、滤波、稳压后得到的。由于滤波不干净，直流电平之上就会附着包含周期性与随机性成分的杂波信号，这就产生了纹波。在额定输出电压、电流的情况下，输出直流电压中的交流电压的峰值就是通常所说的纹波电压。

纹波是一种复杂的杂波信号，它是围绕着输出的直流电压上下来回波动的周期性信号，但周期和振幅并不是定值，而是随着时间变化，并且不同电源的纹波波形也不一样。

电源纹波的测量方法通常分为两大类，一类是单独电源的鉴定，另一类是产品的调试测量。

在电源行业和电源用户对电源鉴定时，要求选择在室内（20℃左右）进行，湿度应小于80%，周围对测量有影响的机械震动及电磁干扰最小，标准仪器与被检电源应在以上的测试环境下放置24小时以上。

对于纯电源来讲，测量电源纹波时，要求在加载时测量，所加负载要使输出电流大于额定输出电流的80%以上。

对于低噪声的纯阻性负载或电子负载，还要选择对应的测量标准。不同的标准就会产生不同的测量结果。

纹波电压可以用绝对量表示，也可用相对量来表示。一般用纹波电压与直流输出电压的比例来评价直流电源的滤波性能，即纹波系数。纹波系数作为评价直流电源的一个重要指标，其计算方法为纹波电压的有效值与直流输出电压的百分比。

电源纹波的测量：测量电源纹波一般采用示波器来测量，常用的有一下三种测量方法：

1）靠连法

使用带有地线环的示波器探头，将探针直接接触正输出的管脚，线环直接接触负输出的管脚，这是由于使得环路尽量短，这样从示波器中读出的峰值为输出线上的纹波与噪声，如下图。

2）直接法

将地线环直接与负输出的管脚连接，利用探头接地环进行输出端测试。

3）绞连法

输出管脚接双绞线后接电容，在电容两端用示波器测量。

测量纹波时候，需要注意的是：要清楚纹波的带宽上限，纹波为低频噪声，所以一般使用不超过纹波带宽上限太多的示波器。

在测量时，要先打开示波器的带宽限制功能，把带宽限制在20MHz。

直接用探头的屏蔽地和输出地连接，减少因地线过长产生的环路干扰。

在探头接入点的位置并联一个较小的瓷片电容和一个小电解电容，滤除外界干扰信号防止进入示波器。

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