当前位置:首页 > 电源 > 电源
[导读]低频纹波低频纹波是与输出电路的滤波电容容量相关。由于开关电源体积的限制,电解电容的容量不可能无限制地增加,导致输出低频纹波的残留,该输出纹波频率随整流电路方式的

低频纹波

低频纹波是与输出电路的滤波电容容量相关。由于开关电源体积的限制,电解电容的容量不可能无限制地增加,导致输出低频纹波的残留,该输出纹波频率随整流电路方式的不同而不同。

一般的开关电源由AC/DC和DC/DC两部分组成。AC/DC的基本结构为整流滤波电路,它输出的直流电压中含有交流低频纹波,其频率为输入交流电源频率的二倍,幅值与电源输出功率及滤波电容容量有关,一般控制在10%以内。该交流纹波经DC/DC变换器衰减后,在开关电源输出端表现为低频噪声,其大小由DC/DC变换器的变比和控制系统的增益决定。

 

 

低频纹波

例如:对普通24V电源来说,电压型控制DC/DC变换器的纹波抑制比一般为45~50dB,其输出端的低频交流纹波有效值为60~120mV。电流型控制DC/DC变换器的纹波抑制比稍有提高,但其输出端的低频交流纹波仍较大。若要实现开关电源的低纹波输出,则必须对低频电源纹波采取滤波措施。可采用前级预稳压和增大DC/DC变换器闭环增益来消除。

低频纹波的抑制

a、加大输出低频滤波的电感,电容参数,使低频纹波降低到所需的指标。

b、采用前馈控制方法,降低低频纹波分量。

高频纹波

高频纹波噪声于高频功率开关变换电路,在电路中,通过功率器件对输入直流电压进行高频开关变换而后整流滤波再实现稳压输出的,在其输出端含有与开关工作频率相同频率的高频纹波,其对外电路的影响大小主要和开关电源的变换频率、输出滤波器的结构和参数有关,设计中尽量提高功率变换器的工作频率,可以减少对高频开关纹波的滤波要求。

 

 

 

 

高频纹波

高频纹波的抑制

a、提高开关电源工作频率,以提高高频纹波频率,有利于抑制输出高频纹波。

b、加大输出高频滤波器,可以抑制输出高频纹波。

c、采用多级滤波。

共模纹波噪声

由于功率器件与散热器底板和变压器原、副边之间存在寄生电容,导线存在寄生电感,因此当矩形波电压作用于功率器件时,开关电源的输出端因此会产生共模纹波噪声。减小与控制功率器件、变压器与机壳地之间的寄生电容,并在输出侧加共模抑制电感及电容,可减小输出的共模纹波噪声。

 

 

共模纹波噪声

a.输出采用专门设计的EMI滤波器

b.降低开关毛刺幅度

超高频谐振噪声

超高频谐振噪声主要于高频整流二极管反向恢复时二极管结电容、功率器件开关时功率器件结电容与线路寄生电感的谐振,频率一般为1~10MHz,通过选用软恢复特性二极管、结电容小的开关管和减少布线长度等措施可以减少超高频谐振噪声。

 

 

 

 

超高频谐振噪声的抑制

通过选用软恢复特性二极管、结电容小的开关管和减少布线长度等措施可以减少超高频谐振噪声。

闭环调节控制引起的纹波噪声

开关电源都需对输出电压进行闭环控制,调节器参数设计的不适当也会引起纹波。当输出端波动时通过反馈网络进入调节器回路,可能导致调节器的自激振荡,引起附加纹波。此纹波电压一般没有固定的频率。

闭环调节控制引起的纹波噪声

 

 

在开关直流电源中,往往因调节器参数选择不适当会引起输出纹波的增大,这部分纹波可通过以下方法进行抑制。

a、在调节器输出增加对地的补偿网络,调节器的补偿可抑制调节器自激引起的纹波增大。

b、合理选择闭环调节器的开环放大倍数和闭环调节器的参数,开环放大倍数过大有时会引起调节器的振荡或自激,使输出纹彼含量增加,过小的开环放大倍数使输出电压稳定性变差及纹波含量增加,所以调节器的开环放大倍数及闭环调节器的参数要合理选取,调试中要根据负载状况进行调节。

c、在反馈通道中不增加纯滞后滤波环节,使延时滞后降到最小,以增加闭环调节的快速性和及时性,对抑制输出电压纹波是有益的。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

为解决使用现有接装纸分离装置生产“视窗烟支”时出现的安装调整难度大、耗时长、稳定性差,烟支接装纸外观质量缺陷率高等问题,设计了一种接装纸三级分离和控制装置。通过接装纸初步分离、分离定位控制和最终定位输送装置模块化设计,且...

关键字: 视窗烟支 接装纸 分离 控制

MCU 被誉为现代电子设备的 “神经中枢”,是嵌入式电子系统中控制各种功能的核心器件。当前,边缘 AI、具身智能、新能源汽车、制造业数智转型等新业态,正在为 MCU 开辟更多增量市场,并倒逼 MCU 技术升级。MCU 厂...

关键字: MCU 电子系统 控制

青岛2025年8月5日 /美通社/ -- 2025年8月5日,第五届理创大赛在山东省青岛市正式启动,华东赛区预赛也随之拉开帷幕。全球自动化领域的数字化转型专家欧姆龙(中国)有限公司(以下简称"欧姆龙"...

关键字: 大赛 欧姆龙 控制 数字化

尽管全球数据泄露的平均成本降至 444 万美元,美国企业的相关损失却攀升至 1022 万美元; 在遭遇数据泄露的企业中,仅有 49% 的企业计划加强安全投入。...

关键字: AI IBM 控制 模型

为增进大家对差错控制的认识,本文将对差错控制、差错控制的基本方式和差错控制的分类予以介绍。

关键字: 控制 指数 差错控制

为增进大家对‌板卡控制的认识,本文将对‌板卡控制的架构与功能以及‌板卡控制与PLC控制的区别予以介绍。

关键字: 控制 指数 板卡控制

广州2025年5月22日 /美通社/ -- 5月19-22日,第9届非线性系统与控制会议暨第1届超级机器人国际会议(以下简称"NSCC 2025大会")于...

关键字: 控制 非线性系统 机器人 人工智能

在电机驱动领域,场效应管(MOSFET)作为核心功率器件,其性能直接决定了电机系统的效率、可靠性与控制精度。随着工业自动化、新能源汽车、消费电子等领域对电机性能要求的不断提升,MOSFET 需满足更为严苛的条件。本文将从...

关键字: 电机驱动 场效应管 控制

利用技术模块拓展底盘的线控运动控制 美国密西根州奥本山2025年4月16日 /美通社/ -- 耐世特汽车系统推出电子机械制动(EMB)系统,这是一款先进的线控制动(Brak...

关键字: 控制 线控 制动系统 液压

‌DC/DC(直流-直流变换器)‌是一种将固定的直流电压变换成可变的直流电压的设备,也称为直流斩波器。

关键字: DC/DC
关闭