电源纹波是指电源输出中的交流成分或波动现象

我们日常所见的电源，无论是线性电源还是开关电源，其输出的直流电压都源自交流电压的整流、滤波和稳压过程。然而，由于滤波效果不可能完全纯净，直流电平上总会叠加一些包含周期性和随机性成分的杂波信号，这就是我们所说的纹波。电源输出的纹波是由于滤波不完全而产生的杂波信号，其周期和振幅随时间变化，不同电源的纹波也不同。在额定输出条件下，这些交流电压的峰值被定义为纹波电压。

纹波是一种复杂的杂波信号，它围绕输出的直流电压上下波动，形成周期性信号。但值得注意的是，纹波的周期和振幅并非固定不变，而是随时间动态变化。同时，不同电源所产生的纹波波形也各有差异。纹波的危害不容忽视，它不仅会降低电源效率，还可能引发浪涌电压或电流，进而影响电气设备的正常运行或加速其老化。在数字电路中，纹波会干扰电路的逻辑关系，同时给通信、测量和计量仪器、仪表带来噪音干扰，破坏信号的正常测量、计量，甚至可能损坏设备。因此，在制作电源时，我们必须考虑如何将纹波降低到尽可能小的范围。电源纹波的测量是评估电源性能的重要环节。测量方法主要分为两大类：单独电源的鉴定和产品的调试测量。在进行电源鉴定时，需要确保在适宜的室内环境下进行，湿度控制在80%以下，同时避免机械震动和电磁干扰的影响。此外，对于纯电源的测量，通常需要在加载状态下进行，且所加负载应使输出电流达到额定输出电流的80%以上。

电源纹波是指电源输出中的交流成分或波动现象。它是评估电源稳定性和质量的重要指标之一，可以对电子设备的工作效果和可靠性产生影响。下面将介绍如何消除电源纹波以及一些常用的电源纹波抑制方法。电源纹波可能会对设备的稳定性和性能产生不利影响，因此，消除电源纹波是非常重要的。以下是一些常见的方法来消除电源纹波。滤波器是一种常用的电路元件，可以通过去除高频成分来减少电源纹波。常见的滤波器包括电容滤波器和电感滤波器。电容滤波器通过将纹波电压或电流引入电容器来平滑电源输出。而电感滤波器则通过引入电感元件来阻碍高频信号的传输，从而减小电源纹波。

电源的设计质量直接关系到纹波水平的控制。通过优化电源设计，可以有效地降低纹波水平。例如，合理选择电源元件、降低电源的输入噪声和输出阻抗等，都可以减小电源纹波。稳压器是一种常见的电路元件，能够在变化的电源输入条件下保持稳定的输出电压或电流。使用稳压器可以有效地消除电源纹波，并提供更稳定的电源输出。常见的稳压器包括线性稳压器和开关稳压器。除了消除电源纹波的方法外，还有一些其他的抑制方法可用于减小电源纹波的影响。地线隔离是一种常用的方法，通过将设备的信号地与电源地隔离开来减少电源纹波的传播。这样可以避免纹波从电源地进入设备的信号地，从而减小纹波对设备的干扰。负载变化会引起电源输出的波动，因此减小负载的变化范围也是一种抑制电源纹波的方法。例如，在设计电路时，可以采取合适的负载匹配和稳定电源电压的措施来减小负载变化。在电路设计和安装过程中，良好的布线和接地是抑制电源纹波的重要因素。减少电源线和信号线之间的干扰，避免回路环流和地回流等问题，可以有效地降低电源纹波水平。总之，消除电源纹波和抑制电源纹波是确保电子设备工作稳定性和可靠性的重要措施。通过使用滤波器、提升电源设计质量、使用稳压器等方法来消除电源纹波，并采用地线隔离、降低负载变化和进行良好的布线和接地来抑制电源纹波，可以有效地改善电源输出的稳定性和质量。在实际应用中，应根据具体情况选择合适的方法或组合多种方法来解决电源纹波问题。

同时，还需要注意以下几点：

了解设备的电源纹波要求：不同的设备对电源纹波有不同的要求，在消除和抑制电源纹波时，要根据设备的要求和标准来确定目标值。进行严格的测试和测量：在处理电源纹波问题时，进行准确的测试和测量非常重要。使用合适的测试设备和方法，如示波器、频谱分析仪等，以确保得到可靠的数据和结果。综合考虑其他因素：除了电源纹波之外，还应综合考虑其他可能影响设备稳定性和性能的因素，如电磁干扰、温度变化等，以全面提升设备的工作质量。通过采取适当的措施来消除和抑制电源纹波，可以有效地提高电子设备的可靠性和稳定性，减少故障和干扰的发生，从而保证设备的正常运行和良好的性能表现。

纹波对电源系统及连接的电器设备具有显著的危害。纹波可能导致谐波、浪涌电压或电流、数字电路干扰等问题，从而降低电源使用效率并影响设备正常运作。具体来说，电源中的纹波可能导致电器产生谐波，从而降低电源的使用效率。较高的纹波可能引发浪涌电压或电流，导致电气设备运行异常或加速设备老化。此外，在数字电路中，纹波会干扰电路的逻辑关系;同时，它还会给通信、测量和计量仪器、仪表带来噪音干扰，影响信号的正常测量、计量，甚至可能损坏设备。

在选择测量工具和方法时，要注意选择适当的示波器带宽，使用正确的接地与屏蔽方法，避免和减少干扰信号。首先，要明确纹波的带宽上限。由于纹波属于低频噪声，因此，在选择示波器时，应确保其带宽不超过纹波带宽上限过多。其次，在开始测量前，应开启示波器的带宽限制功能，并将带宽限制设定为20MHz。同时，建议直接将探头的屏蔽地与输出地相连结，以减少因地线过长而产生的环路干扰。此外，为防止外界干扰信号进入示波器，建议在探头接入点并联一个较小的瓷片电容和一个小电解电容进行滤波。因此，在电源设计及制造过程中，降低纹波至最低水平至关重要。对于不同应用场景和设备要求，降低纹波的方法和标准也有所不同。同时，在电源鉴定和产品调试测量时，需要遵循一系列严格的测试环境和条件要求，以确保测量结果的准确性和可靠性。通过调节器回路适当设计和选择LDO滤波器来抑制因环路参数不当导致的纹波。闭环控制环路纹波通常是由于环路参数设置不当所导致，通过相应的调整和优化，可以有效减少此类纹波。

一般来说纹波是有百害而无一利的，纹波的危害主要有以下几点：

a.电源中携带的纹波会在电器上产生谐波，降低电源的使用效率;

b.较高的纹波可能会产生浪涌电压或电流，从而导致电气设备运行不正常或加速设备老化;

c.在数字电路中纹波会干扰电路逻辑关系;

d.纹波还会给通信、测量和计量仪器、仪表带来噪音干扰，破坏信号的正常测量、计量，甚至损坏设备。

所以在制作电源的时候，我们都要考虑将纹波降低到百分之几以下，对纹波要求高的设备要考虑把纹波降低到更小。

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。