开关电源作为一种标准的电源供应器具,具备体积小,效率高等特点,应用广泛。但是,在输出电压中会产生频率较高的纹波噪声,导致仪器测量不准确。纹波电压的波形不稳定,振荡频率高,且含有大量的高频干扰信号,经常会影响仪器的控制和运行。
纹波的产生主要是由于开关电源工作时,开关器件的再开关和关断,导致负载电流的突然变化,从而在电源输出端产生纹波噪声。
测量开关电源的纹波其实是测量输出端电压的AC成分。最简单的方法就是使用示波器,在信号源端口接上电源,然后在目标端口上监测电信号。其中,AC成分就是高频噪声信号,而DC成分则是需要被忽略的信号。
此外,也可以使用专门的纹波仪器或测试仪器来进行测量。
由于开关电源纹波噪声信号本身振荡频率高,是一种高频信号。在测试时,由于测试仪器的带宽有限,常常无法完整捕获纹波信号的所有重要部分。此外,信号线内部的电容和电感等组件也会给纹波的测量带来误差。
此外,不恰当的接线或未在设计中考虑到纹波的影响也是造成测量结果不准确的原因之一。
提高开关电源纹波测试的准确性,需要在测试前进行合适的测试准备,并严格遵照测试手册的要求操作。此外,需要保证测试设备具有合适的带宽,还要注意控制和减少信号线的电容和电感阻抗。
在设计阶段,需要考虑到电源的纹波问题,采取相应的措施来减少开关电源产生的纹波噪声。比如,采用滤波电路来过滤AC成分;采用低压差线性稳压器来保证输出稳定性。