


?输出纹波是开关电源设计中非常重要的参数指标,无论是非隔离的ldo、buck、boost还是隔离的正激反激,PFC,LLC只要涉及到电源相关的产品都会遇到这个参数
核心定义
电源输出纹波是指叠加在电源直流输出信号上的周期性交流成分,可以把它理解为:
?理想电源的输出:理想的直流输出是一条完美平滑的直线,比如稳定的 5.0V DC
?实际电源的输出:在这条 5.0V 的直线上,叠加了一些微小的、快速的电压波动或“涟漪”,就像微风吹过平静湖面产生的波纹一样。因此得名“纹波”
纹波产生的原因
纹波主要是由电源内部的开关动作和电容的充放电引起的:
1⃣️开关过程:开关电源通过快速打开和关闭(开关)MOSFET等开关管,将输入的直流电“斩”成高频的方波。这个方波本身就是一个极大的交流纹波。
2⃣️LC滤波:之后,这个方波会经过电感(L)和电容(C)组成的滤波器进行平滑处理。电感会抵抗电流的突变,电容会进行充放电来填补电压的“谷底”。
3⃣️ 纹波的产生:
* 在开关管导通时,电流对输出电容充电,电压上升。
* 在开关管关闭时,输出电容对负载放电,电压下降。
* 这个充放电的周期过程,就在直流输出电压上产生了一个与开关频率同步的电压波动,这就是纹波。
☪️在实际的电源输出纹波测量中,我们通常看到的是纹波和噪声的叠加效果,噪声的由来是开关管高速通断引起的高频振铃、寄生参数引起的振荡、外界电磁干扰引起的,通常频率高范围广,为MHz级别的尖峰,一般输出电压纹波要求不能超过输出电压的1%,比如12V的输出电压,纹波控制在120mv,具体看使用场景及客户要求,越是精密的仪器需要的输入电压源越干净
测量方法:
详细测量方法请看图二,值得注意的是我看网上很多资料说测量纹波时电压探头的选择都是用同轴电缆(一般测量范围几十伏)或者非隔离的探头(测量范围几百伏以内),这是因为以前很少有高压输出的电源产品,低压的产品最好使用非隔离的探头直接测量结果会比较准确,但现在很多新能源的产品如汽车充电桩模块输出电压能到上千伏,纹波测量时也不得不使用高压隔离探头。在纹波测试时,为了获得准确的结果,通常建议在探头末端并联一个10μF的电解电容(或钽电容)和一个0.1μF的瓷片电容,具体看公司测试标准
测量参考视频请看图三,可在小红书到MPS官方号查看,MPS也是做电源芯片非常大的厂商
#电子信息 #硬件测试 #2026校招季
核心定义
电源输出纹波是指叠加在电源直流输出信号上的周期性交流成分,可以把它理解为:
?理想电源的输出:理想的直流输出是一条完美平滑的直线,比如稳定的 5.0V DC
?实际电源的输出:在这条 5.0V 的直线上,叠加了一些微小的、快速的电压波动或“涟漪”,就像微风吹过平静湖面产生的波纹一样。因此得名“纹波”
纹波产生的原因
纹波主要是由电源内部的开关动作和电容的充放电引起的:
1⃣️开关过程:开关电源通过快速打开和关闭(开关)MOSFET等开关管,将输入的直流电“斩”成高频的方波。这个方波本身就是一个极大的交流纹波。
2⃣️LC滤波:之后,这个方波会经过电感(L)和电容(C)组成的滤波器进行平滑处理。电感会抵抗电流的突变,电容会进行充放电来填补电压的“谷底”。
3⃣️ 纹波的产生:
* 在开关管导通时,电流对输出电容充电,电压上升。
* 在开关管关闭时,输出电容对负载放电,电压下降。
* 这个充放电的周期过程,就在直流输出电压上产生了一个与开关频率同步的电压波动,这就是纹波。
☪️在实际的电源输出纹波测量中,我们通常看到的是纹波和噪声的叠加效果,噪声的由来是开关管高速通断引起的高频振铃、寄生参数引起的振荡、外界电磁干扰引起的,通常频率高范围广,为MHz级别的尖峰,一般输出电压纹波要求不能超过输出电压的1%,比如12V的输出电压,纹波控制在120mv,具体看使用场景及客户要求,越是精密的仪器需要的输入电压源越干净
测量方法:
详细测量方法请看图二,值得注意的是我看网上很多资料说测量纹波时电压探头的选择都是用同轴电缆(一般测量范围几十伏)或者非隔离的探头(测量范围几百伏以内),这是因为以前很少有高压输出的电源产品,低压的产品最好使用非隔离的探头直接测量结果会比较准确,但现在很多新能源的产品如汽车充电桩模块输出电压能到上千伏,纹波测量时也不得不使用高压隔离探头。在纹波测试时,为了获得准确的结果,通常建议在探头末端并联一个10μF的电解电容(或钽电容)和一个0.1μF的瓷片电容,具体看公司测试标准
测量参考视频请看图三,可在小红书到MPS官方号查看,MPS也是做电源芯片非常大的厂商
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