tag 标签: 纹波

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  • 热度 4
    2023-7-4 11:13
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    干货|减小开关电源的纹波和噪声都有哪些措施?
    关注电源完整性的小伙伴都知道,电源完整性有的时候仅仅依靠板级是无法解决所有问题的,还需要理解清楚电源系统,厘清电源问题的来龙去脉。 开关电源(包括AC/DC转换器、DC/DC转换器、AC/DC模块和DC/DC模块)与线性电源相比较,最突出的优点是转换效率高,一般可达80%~85%,高的可达90%~97%;其次,开关电源采用高频变压器替代了笨重的工频变压器,不仅重量减轻,体积也减小了,因此应用范围越来越广。但开关电源的缺点是由于其开关管工作于高频开关状态,输出的纹波和噪声电压较大,一般为输出电压的1%左右(低的为输出电压的0.5%左右),最好产品的纹波和噪声电压也有几十mV;而线性电源的调整管工作于线性状态,无纹波电压,输出的噪声电压也较小,其单位是μV。 本文简单地介绍开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法、测量装置、测量标准及减小纹波和噪声的措施。 一、纹波和噪声产生的原因: 开关电源输出的不是纯正的直流电压,里面有些交流成分,这就是纹波和噪声造成的。纹波是输出直流电压的波动,与开关电源的开关动作有关。每一个开、关过程,电能从输入端被“泵到”输出端,形成一个充电和放电的过程,从而造成输出电压的波动,波动频率与开关的频率相同。纹波电压是纹波的波峰与波谷之间的峰峰值,其大小与开关电源的输入电容和输出电容的容量及品质有关。 噪声的产生原因有两种,一种是开关电源自身产生的;另一种是外界电磁场的干扰(EMI),它能通过辐射进入开关电源或者通过电源线输入开关电源。开关电源自身产生的噪声是一种高频的脉冲串,由发生在开关导通与截止瞬间产生的尖脉冲所造成,也称为开关噪声。噪声脉冲串的频率比开关频率高得多,噪声电压是其峰峰值。噪声电压的振幅很大程度上与开关电源的拓扑、电路中的寄生状态及PCB的设计有关。 二、减小纹波和噪声电压的措施: 开关电源除开关噪声外,在AC/DC转换器中输入的市电经全波整流及电容滤波,电流波形为脉冲,如图17所示(图a是全波整流、滤波电路,b是电压及电流波形)。电流波形中有高次谐波,它会增加噪声输出。良好的开关电源(AC/DC转换器)在电路增加了功率因数校正(PFC)电路,使输出电流近似正弦波,降低高次谐波,功率因数提高到0.95左右,减小了对电网的污染。电路图如图1所示。 开关电源或模块的输出纹波和噪声电压的大小与其电源的拓扑,各部分电路的设计及PCB设计有关。例如,采用多相输出结构,可有效地降低纹波输出。现在的开关电源的开关频率越来越高;低的是几十kHz,一般是几百kHz,而高的可达1MHz以上。因此产生的纹波电压及噪声电压的频率都很高,要减小纹波和噪声最简单的办法是在电源电路中加无源低通滤波器。 1、减少EMI的措施 可以采用金属外壳做屏蔽减小外界电磁场辐射干扰。为减少从电源线输入的电磁干扰,在电源输入端加EMI滤波器,如图3所示(EMI滤波器也称为电源滤波器)。 2 、在输出端采用高频性能好、ESR低的电容 采用高分子聚合物固态电解质的铝或钽电解电容作输出电容是最佳的,其特点是尺寸小而电容量大,高频下ESR阻抗低,允许纹波电流大。它最适用于高效率、低电压、大电流降压式DC/DC转换器及DC/DC模块电源作输出电容。例如,一种高分子聚合物钽固态电解电容为68μF,其在20℃、100kHz时的等效串联电阻(ESR)最大值为25mΩ,最大的允许纹波电流(在100kHz时)为2400mArms,其尺寸为:7.3mm(长)×4.3mm(宽)×1.8mm(高),其型号为10TPE68M(贴片或封装)。纹波电压ΔVOUT为: ΔVOUT=ΔIOUT×ESR (1) 若ΔIOUT=0.5A,ESR=25mΩ,则ΔVOUT=12.5mV。 若采用普通的铝电解电容作输出电容,额定电压10V、额定电容量100μF,在20℃、120Hz时的等效串联电阻为5.0Ω,最大纹波电流为70mA。它只能工作于10kHz左右,无法在高频(100kHz以上的频率)下工作,再增加电容量也无效,因为超过10kHz时,它已成电感特性了。 某些开关频率在100kHz到几百kHz之间的电源,采用多层陶电容(MLCC)或钽电解电容作输出电容的效果也不错,其价位要比高分子聚合物固态电解质电容要低得多。 3 、采用与产品系统的频率同步 为减小输出噪声,电源的开关频率应与系统中的频率同步,即开关电源采用外同步输入系统的频率,使开关的频率与系统的频率相同(不知道原作者这一方式的原因,仅供参考)。 4、避免多个模块电源之间相互干扰 在同一块PCB上可能有多个模块电源一起工作。若模块电源是不屏蔽的、并且靠的很近,则可能相互干扰使输出噪声电压增加。为避免这种相互干扰可采用屏蔽措施或将其适当远离,减少其相互影响的干扰。 例如,用两个K7805-500开关型模块组成±5V输出电源时,若两个模块靠的很近,输出电容C4、C2未采用低ESR电容,且焊接处离输出端较远,则有可能输出的纹波和噪声电压受到相互干扰而增加,如图4所示。 如果在同一块PCB上有能产生噪声干扰的电路,则在设计PCB时要采取相似的措施以减少干扰电路对开关电源的相互干扰影响。 5 、增加LC滤波器 为减小模块电源的纹波和噪声,可以在DC/DC模块的输入和输出端加LC滤波器,如图5所示。图5左图是单输出,图21右图是双输出。 在表1及表2中列出1W DC/DC模块的VIN端和VOUT端在不同输出电压时的电容值。要注意的是,电容量不能过大而造起动问题,LC的谐振频率必须与开关频率要错开以避免相互干扰,L采用μH极的,其直流电阻要低,以免影响输出电压精度。 有些小电流,负载相对比较恒定的场景,我们增加“RC滤波”。LC滤波要注意,避免谐振。 6 、增加LDO 在开关电源或模块电源输出后再加一个低压差线性稳压器(LDO)能大幅度地降低输出噪声,以满足对噪声特别有要求的电路需要(见图),输出噪声可达μV级。 由于LDO的压差(输入与输出电压的差值)仅几百mV,则在开关电源的输出略高于LDO几百mV就可以输出标准电压了,并且其损耗也不大。 7、增加有源EMI滤波器及有源输出纹波衰减器 有源EMI滤波器可在150kHz~30MHz间衰减共模和差模噪声,并且对衰减低频噪声特别有效。在250kHz时,可衰减60dB共模噪声及80dB差模噪声,在满载时效率可达99%。输出纹波衰减器可在1~500kHz范围内减低电源输出纹波和噪声30dB以上,并且能改善动态响应及减小输出电容。 关注公众号“优特美尔商城”,获取更多电子元器件知识、电路讲解、型号资料、电子资讯,欢迎留言讨论。
  • 热度 7
    2023-5-30 17:02
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    干货 | 教你三步准确测试出电源纹波噪声值
    纹波是电源的核心指标,如何降低电源的纹波噪声是大多数用户都关心的问题,一方面是从电源设计、外部电路做方案改进,另一方面则要有一个更准确更合适的测试纹波噪声的方法。 电源的纹波与噪声介绍 纹波和噪声即:直流电源输出上叠加的与电源开关频率同频的波动为纹波,高频杂音为噪声。具体如图1所示,频率较低且有规律的波动为纹波,尖峰部分为噪声。 图1 电源纹波噪声 不规范的纹波测试 示波器中接入一个3.3V的电源信号,探头档位使用X10档,进行电源纹波的测量,点击【Auto Setup】之后,经过调解水平时基,垂直档位和垂直偏移,可以得到如下图2所示。 图2 不规范纹波测试 从图中可以看出,所测的波形夹杂着许多的噪声和杂波,直流、交流波形混在一起,没办法清晰的观察纹波,导致无法准确的测量纹波的值。很多工程师测量纹波出现这种情况是因为没有使用规范的纹波测量方法。 规范的纹波测试方法 1.探头要选择合适的 档位 ,如果电压比较大,或者对带宽要求比较高的情况下可使用X10档,普通情况下建议使用X1档,避免不必要的噪声衰减影响纹波的测量。 图3 探头档位选择 2.纹波属于是交流成分,所以“通道耦合”方式可使用 “交流” 方式 ,限制直流信号的输入,如图4所示。 3. 可适当的使用“带宽限制”功能 ,可选择“20MHz”带宽限制,将不必要的高频噪声滤除,如图4所示。 图4 通道界面参数设置 4.因为测试环境中会有很多EMI(电磁干扰),示波器为高阻设备,会将EMI信号引入测试结果,造成测量结果偏大。正确的测量方式应该是 采用接地弹簧进行接地以便减小电磁干扰的引入 。用接地弹簧和用鳄鱼夹接地对比图如下所示: 图5 接地方式对比 5.触发方式可以选用边沿触发,触发模式选择Auto/Normal均可 。 6.适当调整水平时基 ,垂直档位和垂直偏移,使波形信号在屏幕中央以较好的效果显示,具体捕获的纹波如下图6所示。 图6 纹波捕获 正确的纹波测量方式可以清晰的捕抓到正确的纹波,减少了不必要的噪声和杂波对纹波的影响,测试结果就是一条干净的纹波,在这样的基础上进行电源纹波测量,可以更精确的测量纹波的值,进而更准确估测电源质量。 7.测量分析。 纹波测试一般以峰峰值来表示,可以使用【measure】进行自动测量,ZDS系列示波器支持51种真正意义的参数测量统计功能,基于全存储深度的基础上测量纹波的参数,或者也可以使用“一键光标”进行手动测量,如下图7所示。 图7 结果分析 从测量中可以看到,本次电源纹波的峰峰值为18mv,Intel在ATX12V规范中规定,+12V输出纹波峰峰值不得超过120mv,+3.3V与+5V纹波峰峰值不得超过50mv,纹波越小电源质量就越高。 三步完成纹波噪声测试办法 ZDS5054A示波器具备功能完善的电源分析功能,可以非常方便地测量电源输出纹波、噪声。 第一步:选择合适的档位探头后,点击【Auto Setup】一键捕获波形信号; 第二步:点击【通道1】进入通道界面,将通道耦合方式改为【交流】; 第三步:打开电源分析功能,选择【输出纹波】,测试类型可以选择“纹波”和“噪声”两种,截止频率滤除高频成分得到纹波的主要成分,如下图8会自动测试出纹波测量结果。 图8 纹波自动测试功能 注:测量结果表格中有 4 个项目: 纹波/噪声电压:滤波后的电压有效值; 最大峰值:滤波后的电压最大峰值; 最小峰值:滤波后的电压最小峰值; 频率:滤波后信号的频率。 关注公众号“优特美尔商城”,获取更多电子元器件知识、电路讲解、型号资料、电子资讯,欢迎留言讨论。
  • 热度 7
    2023-4-24 21:02
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    本文要点: 1、电源纹波产生的原因? 2、纹波和噪声的区别? 3、纹波噪声产生的原因? 4、纹波噪声的解决方案? DC/DC电源电路具有功耗低,功率高的优点,但同时由于DC/DC电路转换通过开关方式完成,造成不可避免的噪声引入,具体为电源电路的纹波和噪声。 开关电源(包括 AC/DC 转换器、 DC/DC 转换器、 AC/DC 模块和 DC/DC 模块)与线性电源相比较,最突出的优点是转换效率高,一般可达 80% ~ 85% ,高的可达 90% ~ 97% ;其次,开关电源采用高频变压器替代了笨重的工频变压器,不仅重量减轻,体积也减小了,因此应用范围越来越广。但开关电源的缺点是由于其开关管工作于高频开关状态,输出的纹波和噪声电压较大,一般为输出电压的 1% 左右(低的为输出电压的 0.5% 左右),最好产品的纹波和噪声电压也有几十 mV ;而线性电源的调整管工作于线性状态,无纹波电压,输出的噪声电压也较小,其单位是 μV 。 纹波:电源波动中的低频成分,一般低于5MHz,产生原因为MOSFET的开关动作。 噪声:电源波动中的高频成分,一般高于5MHz,且成分较复杂,一般包括MOSFET的开关噪声、白噪声,以及周围信号的干扰等。 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。 对于纹波和噪声的消除方法,常见的有吸收式滤波和反射式滤波: 吸收式滤波:吸收式滤波有电容和电容电路构成,可以将噪声彻底消除。 反射式滤波:由π,T或L或LC滤波电路组成,其原理是使直流信号无衰减的通过滤波电路,而频率较高的纹波和噪声则被返回至源端。利用了滤波电路的阻抗失配达成滤波效果。其特点是滤波电路并不能将噪声完全消除,干扰仍然存在于电路中。根据源端阻抗和负载端阻抗的不同,有以下四种反射式滤波电路可供选择。DC/DC电路中常用1和3. 由于LC滤波电路的滤波原理是反射,干扰仍会存在于电路中,因此为避免这些干扰对其他电路的影响,需要采取其他一些措施: 增加滤波电容。单纯的电容和磁珠都具有将噪声完全滤除噪声的作用。 如上图所示,为减小输入端电源电路的干扰对电源电路的影响,需在A处放置电源滤波电路,其效果是将干扰反射回3.3V电源平面,而为避免反射的这些干扰对其他3.3V器件的影响,要在B处放置若干滤波电容。 将磁珠串联在LC滤波电路上,利用磁珠吸收电源干扰。如下图所示 这样既发挥了LC滤波电路的反射功能,又充分利用了磁珠对纹波和噪声等干扰的吸收功能。 如果要求更加严格,还可以加一级L DO 在开关电源或模块电源输出后再加一个低压差线性稳压器( LDO )能大幅度地降低输出噪声,以满足对噪声特别有要求的电路需要,输出噪声可达 μV 级。 由于LDO的压差(输入与输出电压的差值)仅几百mV,则在开关电源的输出略高于LDO几百mV就可以输出标准电压了,并且其损耗也不大。
  • 热度 2
    2022-4-22 08:01
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    ​ 转载-- 南山扫地僧 2021-12-26 11:17 以下文章来源于大话硬件,作者零下12度半 本篇文章主要分享电源纹波和电源噪声的区别,目录和结构如下: 1.前言 2.纹波 3.噪声 4.纹波和噪声 5.测试方法 6.如何降低纹波和噪声 整篇文章阅读预计8分钟。 1.前言 大三在技术二面CVTE时,面试官提出了一个问题,你们在学校是怎么测试纹波的?我记得那时候我的回答是,我们在实验室测纹波是用示波器探头加在输出端,耦合方式选为AC,带宽限制在20MHz进行测试。 面试官又问我,为什么要带宽限制在20MHz?以当时在大学的学习深度,没有想过这样的问题,所以这一问,答的并不好。 后来去CVTE实习,我看到他们在测试纹波时示波器前面有一块小板子,板子上有几个黄色的小电容,一端用金色的同轴电缆和示波器相连,另一端是和被测试的电源相接。 当时看到这套搭配非常好奇,怎么和在学校的方法有些区别呢?于是就向他们请教,这个地方单独接的小板子是干啥的?为什么不直接将示波器接在单板上面呢?他们当时给我的答案是: “用来滤波的” 。 参加工作后,经常会测试电源纹波和噪声,在视频图像中,给Sensor的电源如果纹波超过Sensor要求,图像上就会有抖动的横纹。在FPGA系统中,电源纹波波动超过100mV,BANK的工作可能会受到影响。 ​ DDR的电源如果纹波不满足要求,数据的采样和传输可能出现错误。 ​ 所以,电源的纹波是单板开发中必须关注的一个指标,在原理图,器件的选型,PCB的布局走线都会融入尽可能降低电源纹波这样的设计理念。 而就在前不久,工作中发生的一件事情,让我产生了写这篇文章的想法。 那天刚好看到同事在测试电源纹波,他用了一个很长的引线将电源输出接出来,然后接在示波器探头上,地线也用了很长的线接出来。我看到这个测试方式有些不对,就过去跟他说,你测试电源纹波的时候,这个引线太长了测试会不准确的,最好探头能靠近一些,然后带宽选在20MHz。 就在我尝试着去查看他示波器配置时,并调节带宽限制,那个同事跟我说,我在测试噪声,这个带宽要用全带宽。我说你不是测试电源的纹波吗?他说不是的,他们在测试这一路电源的噪声。 电源纹波和噪声到底有什么区别?怎么测量?我想用这篇文章来梳理一下。 2.纹波 纹波(ripple),最常见的定义是指,在直流电源上,不希望出现的交流电压变动量,一般是因为直流电压是利用交流电压转换后产生,其中输出电压中的交流成分无法完全消除所造成。(来源于维基百科) 即电源纹波是指在直流信号上的交流干扰信号,这个干扰信号波动的频率和开关频率相同。 典型的DC-DC电源输出电压波形如下: ​ 上面的图片来源于MP16xx芯片输出电压波形,从手册中可以看出,波浪式的周期和开关频率一致。波浪的幅值即为纹波的峰峰值,所以,在测试DC-DC电源纹波时,比较关注的是输出纹波Vpp。 3.噪声 针对噪声的定义比较丰富,但是对电源噪声的定义我查了一些资料,目前其实对电源纹波和电源噪声的定义没有一个共同的协会制定。在《开关电源噪声的形成及抑制方法》这篇论文中,发现了一个用于电子系统噪声定义: 噪声是指在电子电路设计中没有安排的信号 ,这些信号通常由环境中自然因素或人为因素产生的电磁能量造成。影响电子电路正常工作的噪声称为“干扰”,而能产生一定能量的任何物质都可以称为“噪声源”。 即电源噪声可以理解为电源模块工作在产品系统中,由系统内部和外部“干扰”引起的非连续的,无规律的电压或者电流尖峰。 接着刚刚MP16xx电源芯片的规格书,可以看到在输出电压波形上,箭头1和箭头2处的尖峰。从波形图上可以看出: 1所示的尖峰,是SW由开通向关断转变的时刻; 2所示的尖峰,是SW由关断向开通转变的时刻; 再对比左右两幅图可以看出,左边的1和2波动尖峰比较大,右边的1和2波动的尖峰幅值较小。而造成这种区别的原因是负载电流不一样。 ​ 4.纹波和噪声 上面的内容是把电压纹波和电压噪声进行了分开定义和说明,但是在实际测试的波形中,如果使用500mV/div的分辨率来看输出电压,看到的是稳定的直流电压,如果用5mV/div分分辨率来看输出电源,看到的是既有开关频率的纹波,也有非连续,无规律的噪声。 ​ 从上面可以图看出,噪声的幅值相对纹波要小。(不是绝对的,噪声幅值完全可以比纹波大) 如果将纹波和噪声进行统一后,可以得到下面的结论:开关电源输出电源纹波和噪声主要有四部分构成,如下图所示: ​ 电源纹波,频率和开关频率相同。 开关噪声,在SW开通和关断的时刻叠加在纹波上。 工频噪声,典型的为50Hz 随机噪声,非周期性的干扰 考虑到DC-DC变换器输入电压是DC,随机噪声无法进行准确的测量计算, DC-DC变换器在输出电压指标测量时,主要以电源纹波和开关噪声为主。 综上可知,纹波和噪声的区别如下: 指标 频率特性 产生原因 纹波 开关频率相同,几百K~几MHz 斩波电源固有属性,电流对负载电容充放电 噪声 频率不固定,非周期,非连续,几十MHz以上 寄生电阻,电感,电容及开关开通和关断引起(di/dt)所导致 5.测试方法 电源纹波测试时,需要注意的事项如下: 示波器使用AC耦合 示波器带宽限制20MHz 把示波器探头的地夹线去掉,换上弹簧接地环,用探针靠接电源的输出端,接地环就近连接在裸露的地上,观察输出的波形 如下所示: ​ 常见错误的接法如下: ​ 从下面两幅实测的图片可以看出,示波器接地夹的环路越大,测量的噪声就会越大,而纹波的大小基本不变。接地环路太大会导致纹波和噪声叠加后的Vpp完全超过所想测量的纹波电压。 地线夹太长测试结果: ​ 去掉接地夹,使用接地环测试: ​ 从上面的结果也可以看出,如果测试方正确,开关电源内部的噪声的幅值其实不会超过纹波的幅值,如果测试方法不对,纹波的幅值将会被淹没在噪声中。 电源噪声测试时,需要注意的事项如下: 示波器使用AC耦合 示波器带宽不做限制 把示波器探头的地夹线去掉,换上弹簧接地环,用探针靠接电源的输出端,接地环就近连接在裸露的地上,观察输出的波形 所以,我的那位同事,如果他测试系统时关注纹波的话,带宽应该限制在20MHz,如果关注的是噪声的话,带宽不做限制是对的,但是使用了较长的引线这种接法是存在问题的。会测出单板上其他系统耦合过来的噪声。 6.降低纹波和噪声的方法 从上面对纹波和噪声的来源分析,对降低纹波和噪声的方法可以来源的基础上进行针对性的改善。 比如,在降低纹波时,可以采取的措施有: 增大开关频率 降低电容ESR 增加输出电容幅值 增大电感 不同容值的电容并联 在降低噪声时,可以采取的措施有: 减小环路面积 动态响应更好的芯片 优化PCB布局走线 增加RC-snubber 吸收电路 高频噪声源和敏感源分区设计 以上内容为这篇文章的全部内容,总结一下,DC-DC变换器在测量电源纹波和电源噪声时,要注意区分示波器带宽和接地线使用,如果你在增大电感,其实是在降低纹波,如果你在减小环路面积,其实是在降低噪声!当然,任何一项优化的好,电源输出的质量整体上也会不错。 部分图片来源于网络,参考文章: 《开关电源噪声的形成及抑制方法》 《DCDC降低纹波噪声的方法》 《电源纹波与噪声测量问题探讨》 《硬件测试之“电源纹波和噪声测试”》 《理解输出电压纹波和噪声:高频噪声分量的来源和抑制-模拟/电源》 —— The End—— ​
  • 2020-4-5 15:33
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    非同类可代替器件1
    在电子产品里面,器件替换是很常见的情况。芯片停产、性能提升、成本供货期都会成为替代原有器件的原因。这里不讨论其他原因,只从开发设计的角度来说一说。说到器件替换,最直接最有效的方法无非是龙生龙凤生凤,老鼠生来会打洞,那怕是BJT被MOSFET代替也算是远亲代替紧邻。这里讨论的有些不一样,根本不是一类东西,当然比较夸张的是射频电路里的微带线来代替电感、电容等。今先讨论的是JFET代替电阻的一个例子。 提到FET管最先想到的可定是MOSFET,而同时出现在模拟电路课本上的JFET就显得很尴尬了。我在这行也工作了快10年了,算上大学学习7年,用到的JFET还真不多。当然很多大家肯定不同意,那只怪电子这行业太广,没法面面俱到,想想有时候跟大蛇丸似的,成为了“电子痴”,想学的太多,都还没成家,扯远了,有兴趣的同仁可以看《晶体管电路设计》——大师之作。JFET的另外一个外号——恒流二极管(应该是一个功能的称呼),即Vgs=0时,在不超过功率的情况下,Id为恒定的,就相当于恒流源似的。 在一些简单的线性降压电路里,会用稳压管做电平参考,为了限流,稳压管会串接一个电阻。电路图如下。 前面模拟50Hz工频交流信号,经过二极管电桥整流之后经过22uF电容滤波,用NPN作为调整管,5.6V稳压二极管,设计一个简单的线性电源,为什么没有后面的电容,为什么滤波电容不用220uF,就是为了显示JFET比电阻R2好的稳压作用,如果用大电容就看不出来了。从图中可以看出,输出的纹波在5个格左右,输出电压5V,流过R2电容为6.7mA。 下面将R2换为JFET,同时将G与S短接,变成恒流二极管。电路图如下。 可见输出电压还是5V ,流过恒流二极管的电流也是6.5mA,也差不多。但是纹波就变为2格,足足小了一般还多。看来用恒流二极管代替电阻来配合稳压二极管是有效的。 原理也很简单,经过整流的电平依然存在纹波,虽然有稳压二极管对电平进行了稳压,但是电流的变化依然会随着电阻改变调整管Q1的基极,BJT本来就是电流控电流源,基极的变化会影响输出的变化,自然纹波就会大些。而恒流二极管的电流为恒定的(不同的JFET的Id虽然有差异化,但都还是稳定的),对调整管Q1的影响就很小,所以输出就有很小的变化。再就是恒流源阻抗大(恒流源相当于开路),负载影响小,自然会比R2d 300ohm变得稳定许多。如有条件的话,跟稳压二极管搭档可以换成JFET。 多说一句,市面上卖的恒流二极管还真有2脚的,其实也是JFET的变形,原理一样的。 原创 非同类可代替器件1 原创 非同类可代替器件2 原创 非同类可代替器件3——微带线代替LC 原创 非同类可代替器件4—放大电容 原创 非同类可代替器件5—放大电感
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    上传者: 二不过三
    开关电源基础知识简介开关电源基础知识简介1、输出纹波噪声的测量及输出电路的处理PWM开关电源的输出的纹波噪声与开产频率有关。其纹波噪声分为两大部分:纹波(包括开关频率的纹波和周期及随机性漂移)和噪声(开关过程中产生)。周期及随机性漂移高频噪声开关频率的纹波开关周期在纹波与噪声的测量过程中,如果不使用正确的测量方法将无法正确地测量出真出的输出纹波噪声。下面是推荐的测量方法:铜线平行线测量法:输出管脚接平行线后接电容,在电容两端使用20MHzVo1示波器探头测量。具体要求见右图,C0.1F负载C为瓷片电容,负载与模块之间的距离在51mm和76mm(2in.和3in)GND之间。电源模块在大多数电路中,本公司模块的输出纹波噪声都能满足要求。对于输出纹波有较为严格要求的电源系统可以在输出增加差模滤波器来进一步降低纹波,但在设计过程中应注意尽量选择较小的电感和较大的电容。如果需要消除进一步喊小噪声,需要加共模滤波器。输入与输出及外壳之间加高压隔离电容(一般为1~2.2nF)也可以减小共模噪……
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    时间: 2019-12-30 13:47
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    上传者: 2iot
    现代高速电路中的数据速率已经提高至10Gbps甚至更高,电路的集成度也越来越高,大规模的门电路在开关切换,会产生开关噪声、串扰、以及供电电源变化等问题,而电源质量的变化又会反过来影响高速信号的质量。同时,更高转换效率、更低工作的芯片也对电源性能和质量提出了更高要求。现代的电源设计和测试面临电源PDN网络的仿真与分析、高频纹波的精确测试、开关效能分析以及抗干扰能力测试等方面的巨大挑战,本专题将详细解读现代电源完整性测试的四大挑战及其应对方案。……
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    时间: 2020-1-2 01:08
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    上传者: 微风DS
    电源纹波电源的纹波测试纹波是叠加在直流信号上的交流干扰信号,是电源测试中的一个很重要的标准。尤其是作特殊用途的电源,如激光器电源,纹波则是其致命要害之一。所以,电源纹波的测试就显得极为重要。电源纹波的测量方法大致分为两种:一种是电压信号测量法;另一钟是电流信号测量法。一般对于恒压源或纹波性能要求不大的恒流源,都可以用电压信号测量法。而对于纹波性能要求高的恒流源则最好用电流信号测量法。电压信号测量纹波是指,用示波器测量叠加在直流电压信号上的交流纹波电压信号。对于恒压源,测试可以直接用电压探头测量输出到负载上的电压信号。对于恒流源的测试,则一般是通过使用电压探头,测量采样电阻两端的电压波形。整个测试过程中,示波器的设置是能否采样到真实信号的关键。所用的仪器是:配有电压测量探头的TDS1012B示波器。测量之前需要进行如下设置。1.通道设置:耦合:即通道耦合方式的选择。纹波是叠加在直流信号上的交流信号,所以,我们要测试纹波信号就可以去掉直流信号,直接测量所叠加的交流信号就好。宽带限制:关探头:首先选用电压探头的方式。然后选择探头的衰减比例。必须与实际所用探头的衰减比例保持一致,这样从示波器所读取数才是真实的数据。比如,所用电压探头放在×10档,则此时,这里的探头的选项也必须设置为×10档。2.触发设置:类型:边沿信源:实际所选择的通道,如,准备用CH1通道进行测试,则此处就应该选择为CH1。斜率:上升。触发方式:如果是在实时地观察纹波信号,则选择‘自动’触发。示波器会自动跟随实际所测信号的变化,并显示。这个时候,你也可通过设置测量按钮,实时地显示你所需要的测量的数值。但是,如果你想要捕捉某次测量时的信号波形,则需要将触发方式设置为‘正常’触发。此时,还需要设置触发电平的大小。一般当你知道你所测量的信号峰值时,将触发电平设置为……
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    时间: 2020-1-5 21:39
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    上传者: 2iot
    铝电解电容器承受纹波电流的能力分析,电解电容应用于电路中,主要是作为电源的滤波元件,讯号的旁路、耦合等,它们在工作时有一个共同的特点就是在直流电压上要叠加不同频率的交流成份,即有纹波电压作用在电容器上,从而就有纹波电流通过电容器。铝电解电容器承受纹波电流的能力分析CD11H-100V-10F-M(相对应SAMXONGFSeries)产品在实际使用时,外形尺寸φ10×20与φ16×25比较,前者易失效,而后者不易失效。初步分析如下:电解电容应用于电路中,主要是作为电源的滤波元件,讯号的旁路、耦合等,它们在工作时有一个共同的特点就是在直流电压上要叠加不同频率的交流成份,即有纹波电压作用在电容器上,从而就有纹波电流通过电容器。1).当有纹波电流通过电容器时,一方面,由于功率损耗(P)而使电容器内部温度上升、发热;另一方面,也通过电容器外表向周围附近环境散热(P′):……
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    时间: 2020-1-13 13:33
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    BOOST变换器的输出纹波电压分析与最小电感设计维普资讯http://www.cqvip.com第41卷第6期西安交通大学学报Vo1.41No62007年6月JOURNALOFXIANJIAOTONGUNIVERSITYJun.2007Boost变换器的输出纹波电压分析与最小电感设计刘树林,刘健,陈勇兵(西安科技大学电气与控制工程学院,710054,西安)摘要:为了便于Boost变换器的小型化、集成化设计以及满足本质安全的要求,根据电感电流最小值的差别,将其分为完全电感供能模式(CISM)、不完全电感供能且连续导电模式(IISM-CCM)和不完全电感供能且不连续导电模式(IISM-DCM).对3种模式的输出纹波电压进行了分析,得出了最大输出纹波电压.指出在给定的工作范围内,最小负载电阻和最低输入电压所对应的CISM和IISM的临界电感,即为使得最大输出纹波电压最低的最小电感,且最大输出纹波电压的极小值与电感无关.实验结果表明:当最小电感接近理论值278H时,最大输出纹波电压取得极小值;当电感大于该值时,输出纹波电压保持不变;当电感小于该值时,输出纹波电压随电感的减小而增加.实……
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    时间: 2020-1-13 13:44
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    1开关电源纹波的产生测量和抑制¨§¨!"$#&%'!(0)21354Lyd¤Lyd678@9@A@BCDFEHGFIQPFRTS@U@VFWHXY@`baTA@B@c@dbITeFfHghi@p@qrs@tA@uFvTwyxTbIT@ubIT@@S@UbaTyIT@@@@Fvybed$fbgihkjmlonpq@r@6syaotHaTV@u@vPFRTS@UbwQxyyzFfT{|baQ}@~FIQyy@BktHaT6@@baQyc@@@V@u@@ySUbaTyIT@@uy@CDFEHGS@UbaT@@yv2007.01.262007.01.21CD@S@UyQVCDFEHGFT6@@baT@t-buckwT@FEHGovFTSWITCHaCDbIEQL@aEQ@@V@8PFREQbaT@¤@u@U@bavQeFfQ8PFRT@pFRQ§A@B@¨SWITCHQ@baTS@UbIAe@bay°@V@±@@BFvQ@¨PFREQbaT@@ESR@D@FvQB@S@UbaT@@¨CDFEHGFI@yKHzvbISWITCHA!"#$MOSFETITê"@&V%bIT8('y0)(1&2ba(304bI!5p@A@B673&8T@ub(w3&8vQ7304@8F@E9bTpFRQ§A@B@¨SWITCH6@ub(w3&8@aT@@F@#$ABC@bayITAy@MHzv@@DE"D&8FGIH&PQ78@@I'@F@E9b0ERyEQ@FEQb&aS@TbIQpU!VW&XbITya@@@MHzvQ@@yAYT`0ao0Ib¤)7cuFWQS@Udeyyv@@VAC/DC@@bIxT@@S@Ub@fQbIQACIT……
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    时间: 2020-1-15 15:27
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    了解电源纹波抑制比PSRR了解电源纹波抑制比PSRRPSRR,就是PowerSupplyRejectionRatio的缩写,中文含意为“电源纹波抑制比”。也就是说,PSRR表示把输入与电源视为两个独立的信号源时,所得到的两个电压增益的比值。基本计算公式为:PSRR=20log[(Ripple(in)/Ripple(out))]PSRR的单位为分贝(dB),采用对数比值。从上面的式子可以看出,影响输出信号的因素除了电路本身之外,还受到了供电电源的影响。PSRR是一个用来描述输出信号受电源影响的量,PSRR越大,输出信号受到电源的影响越小。还可得出,输出电压Vout是Vin与电源电压VCC的函数。如果输入信号Vin变化了……
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    时间: 2020-1-15 15:52
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    上传者: wsu_w_hotmail.com
    新手须知-电源纹波新手须知-电源纹波1.纹波(ripple)的定义由于直流稳定电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的,这就不可避免地在直流稳定量中多少带有一些交流成份,这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。纹波的成分较为复杂,它的形态一般为频率高于工频的类似正弦波的谐波,另一种则是宽度很窄的脉冲波。对于不同的场合,对纹波的要求各不一样。对于电容器老练来说,无论是那一种纹波,只要不是太大,一般对电容器老练质量不会构成影响。而对程控机电源或音响设备中所使用的电源,由于宽度很窄的脉冲没有足够的能量来推动喇叭的纸盆或话机的听筒而形成杂音。因此对于这种窄脉冲的要求可以放宽。而对于音频范围内的类似正弦波的纹波信号,虽然其幅度不是太高,但其能量却使喇叭或听筒发生嗡嗡的杂音。因此对这种形态的纹波应有一定的要求,而对于用于一些控制的场合,由于窄脉冲达到一定的高度会干扰数字或逻辑控制部件,使设备运行的可靠性降低,因此对这种窄脉冲的幅度应有一定的限制,而对类似正弦波的纹波,一般由于其幅度较低,对控制部件的干扰不大。纹波的表示方法可以用有效值或峰值来表示,可以用绝对量,也可以用相对对量来表示。例如一个电源工作在稳压状态,其输出为100V5A,测得纹波的有效值为10mV,这10mV就是纹波的绝对量,而相对量即纹波系数=纹波电压/输出电压=10mv/100V=0.01%,即等于万分之一。纹波就是一个直流电压中的交流成分。直流电压本来应该是一个固定的值,但是很多时候它是通过交流电压整流、滤波后得来的,由于滤波不干净,就会有剩余的交流成分,即便如此,就是用电池供电也因负载的波动而产生波纹。事实上,即便是最好的基准电压源器件,其输出电压也是有波纹的。要体验,可以用示波器来看,就会看到电压上下轻微波动,就像……
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    时间: 2019-12-11 15:00
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    上传者: 微风DS
    对标准的各项条款描述、参数和试验方法等内容都进行了逐条逐句的斟酌、讨论和修改,附件是本次修改后的版本
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    时间: 2019-12-11 14:59
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    上传者: 16245458_qq.com
    随着双向直流变换器的广泛应用,对其输出电压的稳定性有了更高的要求。通过对24V/12V双向Buck-Boost变换器进行实验,其输出纹波电压远大于理论计算值,在此指出开关器件导通瞬间受寄生参数影响产生的电压振荡、输出滤波电容等效串联电阻产生的差模干扰以及电路的共模干扰导致了电压纹波过大,为此总结了相应的抑制措施,并给出这些抑制措施的实验波形。通过验证可知这些措施可有效抑制电压纹波
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    时间: 2019-12-11 14:59
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    临界导通PFC升压变换器输出滤波电容纹波电流有效值
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    时间: 2019-12-11 14:59
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    上传者: rdg1993
    电容RMS纹波额定电流