减少开关电源的纹波和噪声电压的措施 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 18所示。 图 1 开关电源整流波形 图 2 开关电源 PFC 电路 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...
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