电源纹波分析：定义、测试方法与影响

电源纹波分析及测试方法文档主要介绍了电源系统中的一个重要问题——纹波及其对电子设备的影响。纹波被定义为直流电压或电流中叠加的交流分量，它对设备性能有显著影响，包括： 1. 危害性：纹波可能导致用电器产生谐波，增加额外的电磁干扰，降低设备效率，甚至可能引发浪涌电压或电流，损坏敏感设备，如数字电路和音频设备。 2. 表示方法：纹波可以通过有效值或峰值来度量，同时以绝对量（实际电压波动）和相对量（纹波电压与总电压的比例，如10mV相对于12V电源的0.12%）来描述。 测试方法： - 使用示波器进行测试，通常选择20MHz带宽，电压测量模式可以是PK-PK或有效值。 - 需要注意排除示波器夹子与地线的干扰，可能需要使用接地环，并在探头上串联滤波电容（10uF电解电容和0.1uF瓷片电容）以减小杂讯。 - 测试时确保探针直接接触输出点，或者使用双绞线或50Ω同轴电缆以提高信号完整性。 分类与来源： - 开关电源的纹波主要由输入低频纹波、高频纹波、寄生参数引起的共模噪声、功率器件开关过程中的谐振噪声以及闭环控制中的纹波噪声组成。 电源纹波测试： - 电源纹波测试至关重要，特别是对于高性能应用，如激光器电源。测试分为电压信号测量法和电流信号测量法，前者适合恒压源，后者适用于纹波要求高的恒流源。 - 对于恒压源，直接测量输出电压；恒流源则通过测量采样电阻上的电压波形，确保仪器设置正确以获取准确信号。 理解电源纹波的产生、影响和测试方法对于设计和优化电子设备的电源系统至关重要，能够帮助工程师确保设备的稳定性和性能。