开关电源的纹波和噪声

将开关电源(包括交直流变换器、DC/DC变换器、交直流模块和DC/DC模块)与线性电源进行了比较，最突出的优点是转换效率高，80%~85%，(A)最高可达90%~97%；第二，开关电源采用高频变压器代替变频变压器，不仅减重，而且体积减小，因此应用范围越来越广泛。12V开关电源主要检查300V上的大滤波 电容 、整流桥各 二极管 及开关管等部位，抗干扰电路出问题也会导致保险烧、发黑。需要注意的是：因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测 电阻 和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险一起被烧坏。开关电源厂家利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成。24V开关电源是高频逆变开关电源中的一个种类。什么是24V开关电源 24V开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的导通与截止.将交流电提供给变压器进行变压转化为高频率的交流电。 但开关电源的缺点是其开关管工作在高频开关状态，输出纹波和噪声电压较大，一般约为输出电压的1%（低约为输出电压的0.5%），几十个纹波和噪声电压mV；最佳产品和线性功率调节器工作在线性状态，没有纹波电压，输出噪声电压也较小，μV。 单位

本文简要介绍了开关电源产生纹波和噪声的原因，以及纹波和噪声的测量方法、测量装置、测量标准和降低纹波和噪声的措施。

波纹和噪声产生的原因：

开关控制电源系统输出的不是一种纯正的直流工作电压，里面我们有些学生交流主要成分，这就是纹波和噪声环境造成的。纹波是输出直流电压的波动，与开关电源的开关技术动作发展有关。每一个开、关过程，电能从数据输入端被“泵到”输出端，形成自己一个可以充电和放电的过程，从而影响造成文化输出信号电压的波动，波动频率与开关的频率具有相同。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管理有关。

有噪声的两种原因，一个由开关电源本身产生;另一种是外部的电磁干扰（EMI），这可以通过电源线输入开关输入通过辐射或功率的开关电源。

开关控制电源通过自身发展产生的噪声是一种具有高频的脉冲串，由发生在一个开关导通与截止瞬间可以产生的尖脉冲所造成，也称为开关进行噪声。噪声脉冲串的频率比开关工作频率高得多，噪声电压是其峰峰值。噪声电压的振幅存在很大程度上与开关系统电源的拓扑、电路中的寄生生活状态及PCB的设计研究有关。

利用数字示波器系统可以通过看到纹波和噪声的波形，如图1所示。纹波的频率与开关管频率进行相同，而噪声的频率是开关管的两倍。纹波输出电压的峰峰值和噪声控制电压的峰峰值时间之和社会就是基于纹波和噪声信号电压，其单位是mVp-p。

纹波和噪声的测量方法

纹波和噪声电压是开关电源的主要性能参数，如何精确测量纹波和噪声电压是一个非常重要的问题。 目前，纹波电压和噪声电压的测量都是基于宽带示波器，可以精确测量纹波电压和噪声电压。

由于各种各样的开关电源（具有不同的拓扑结构，工作频率，功率输出，不同的技术要求，等等），但制造商有示波器的测量方法，测量装置仅不完全一样，所以植物为不同的电源开关的措施有自己的标准，企业标准。

用示波器进行测量电压纹波和噪声的装置的框图设计如图2所示。