電源適配器紋波的產生

電源適配器紋波產生

我們通常在產品中用的電源適配器主要有線性電源適配器和開關電源適配器二大類, 輸出的直流電壓是一個固定值,由交流電壓經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓后得到。由于濾波不干凈,直流電壓中含有交流成分,這就產生了紋波。 紋波是一種復雜的雜波信號,它是圍繞輸出直流電壓上下來回波動的周期性信號,但周理和振幅不是定值,隨時間而變, 不同電源的紋波波形不一樣。產生電源紋波的因素有許多,即使你用電池供電也會因負載的波動而產生波紋。

電源適配器紋波的測量

基本要求：使用示波器AC 耦合，20MHz 帶寬限制，拔掉探頭的地線

1，AC 耦合是去掉疊加的直流電壓，得到準確的波形。

2，打開20MHz 帶寬限制是防止高頻噪聲的干擾，防止測出錯誤的結果。因為高頻成分幅值較大，測量的時候應除去。

3，拔掉示波器探頭的接地夾，使用接地環(huán)測量，是為了減少干擾。很多部門沒有接地環(huán)，如果誤差允許也直接用探頭的接地夾測量。但在判斷是否合格時要考慮這個因素。

4，輸入濾波器:其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾,同時也阻礙本機產生的雜波反饋到公共電網(wǎng)。 

5，整流與濾波:將電網(wǎng)交流電源適配器直接整流為較平滑的直流電,以供下一級變換。

6，逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電,這是高頻開關電源適配器的核心部分,頻率越高,體積、重量與輸出功率之比越小。

7，輸出整流與濾波:根據(jù)負載需要,提供穩(wěn)定可靠的直流電源適配器。


還有一點是要使用50Ω 終端。橫河示波器的資料上介紹說，50Ω 模塊是除去DC 成分，精確測量AC 成分。但是很少有示波器配這種專門的探頭，大多數(shù)情況是使用標配100KΩ 到10MΩ 的探頭測量，影響暫時不清楚。

上面是測量開關紋波時基本的注意事項。如果示波器探頭不是直接接觸輸出點，應該用雙絞線，或者50Ω 同軸電纜方式測量。

我們最終的目的是要把輸出紋波降低到可以忍受的程度，達到這個目的最根本的解決方法就是要盡量避免紋波的產生，首先要清楚電源適配器紋波的種類和產生原因。

如果是電源適配器AC／DC變換器，除了上述兩種紋波(噪聲)以外，還有AC噪聲，頻率是輸入AC電源適配器的頻率，為50～60Hz左右。還有一種共模噪聲，是由于很多電源適配器的功率器件使用外殼作為散熱器，產生的等效電容導致的。

這部分紋波可通過以下方法進行抑制：
a、在調節(jié)器輸出增加對地的補償網(wǎng)絡，調節(jié)器的補償可抑制調節(jié)器自激引起的紋波增大。
b、合理選擇閉環(huán)調節(jié)器的開環(huán)放大倍數(shù)和閉環(huán)調節(jié)器的參數(shù)，開環(huán)放大倍數(shù)過大有時會引起調節(jié)器的振蕩或自激，使輸出紋彼含量增加，過小的開環(huán)放大倍數(shù)使輸出電壓穩(wěn)定性變差及紋波含量增加.所以調節(jié)器的開環(huán)放大倍數(shù)及閉環(huán)調節(jié)器的參數(shù)要合理選取，調試中要根據(jù)負載狀況進行調節(jié)。
c、在反饋通道中不增加純滯后濾波環(huán)節(jié).使延時滯后降到最小.以增加閉環(huán)調節(jié)的快速性和及時性，對抑制輸出電壓紋波是有益的。