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如何降低電壓紋波

2020-04-16
來源:與非網(wǎng)

電源紋波實際上就是一個直流電壓中摻雜的交流電壓,我們平時所說的直流電壓按照理論上本來應該是一個固定的值,,但是這個是根本不可能的,,因為我們所有的電源都是從市電通過交流電壓整流、濾波后得來的,,沒有辦法做到完全濾除干凈,,所以就會有剩余的交流成分;這些交流成分的紋波電壓通常用有效值或峰值表示,。

   

如果電源的紋波過大,,那么容易在用電器上產(chǎn)生諧波,而諧波會產(chǎn)生更多的危害,;最直觀的就是降低了電源的效率,;還有可能較強的紋波會造成浪涌電壓或電流的產(chǎn)生,導致燒毀用電器,;也會干擾數(shù)字電路的邏輯關(guān)系,,影響其正常工作,。

 

我們一般減弱紋波的方法有 5 種:

第一種是加大輸出電感和輸出電容來進行濾波,,這種也是最簡單方便的一種濾波手段,,因為加大輸出電容值可以延緩導通時間,增大電源的調(diào)節(jié)時間達到減小紋波的目的,;通常的做法,,對于輸出電容,使用鋁電解電容以達到大容量的目的,。但是電解電容在抑制高頻噪聲方面效果不是很好,,而且 ESR 也比較大,所以會在它旁邊并聯(lián)一個陶瓷電容,,來彌補鋁電解電容的不足,;同時,開關(guān)電源工作時,,輸入端的電壓 Vin 不變,,但是電流是隨開關(guān)變化的。這時輸入電源不會很好地提供電流,,通常在靠近電流輸入端并聯(lián)電容來提供電流,。

 

第二種是在輸出端增加一級 LC 濾波線路;LC 濾波器對噪紋波的抑制作用比較明顯,,根據(jù)要除去的紋波頻率選擇合適的電感電容構(gòu)成濾波電路,,一般能夠很好的減小紋波;采樣點選在 LC 濾波器之前。

 

第三種是在開關(guān)電源輸出之后接 LDO 濾波,;這種方法是減少紋波和噪聲最有效的辦法,,輸出電壓恒定,不需要改變原有的反饋系統(tǒng),,但是也是成本最高,,功耗最高的辦法,一般使用在需要高精度輸出的高端開關(guān)電源上,,例如服務器的信號,,醫(yī)療設備之類的高精度儀器上。

 

第四種是在二極管上并電容 C 或 RC,,這種方法是有風險的,,因為在二極管上并上一個電容或者 RC 線路,就有可能會構(gòu)成振蕩線路,,如果參數(shù)沒有調(diào)整好的化,,那么就有可能然電源發(fā)生振蕩現(xiàn)象。

 

第五種在輸出二極管后再接一個π型線路進行濾波,,這種方法是中高端電源常用的一種濾波手段,,這種手段比 LC 的濾波效果會好一點,也被稱為 CLC 濾波器,。


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