朋友们,你们知道电感为什么会产生纹波这个问题吗?如果不了解该问题的话,小编将详细为你解答,希望对你有所帮助!
纹波电压与波纹电压
纹波电压与波纹电压没有区别,二者为同一种直流电压中的交流成分。纹波是附着于直流电平之上的包含周期性与随机性成分的杂波信号,指在额定输出电压、电流的情况下,输出电压中的交流电压的峰值。
纹波电压与波纹电压是同一种电压。狭义上的纹波电压,是指输出直流电压中含有的工频交流成分。纹波就是一个直流电压中的交流成分。
波纹状态指的是某种物品或表面呈现出类似于波浪形状的状态。在电子设备中,“波纹状态”一般指直流电源电压经过整流和滤波处理后,输出电压仍然存在微小的纹波,通常以所谓的“纹波电压”或“波纹电压”来描述。
所谓纹波电压,是指输出电压中50赫或100赫的交流分量,通常用有效值或峰值表示。经过稳压作用,可以使整流滤波后的纹波电压大大降低,降低的倍数反比于稳压系数S 。
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。
纹波的害处:容易在用设备中产生不期望的谐波,而谐波会产生较多的危害;降低了电源的效率;较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生,导致烧毁用设备。
说明开关频率,电感,电容,电压纹波,电流纹波间的关系
正比关系。在电路中,纹波电流越大,电流纹波率就越高,因此成正比关系。纹波电流是指电流中的交流成分,是由于电源或电路中的电容、电感等元件引起的。
原因如下:输出电容的ESR,与成正比。电感纹波电流,与成正比。电感感值L,与成反比。开关频率fsw,与成反比。
在一个开关周期中,电感电流的变化(纹波电流峰峰值)与电感两端电压的关系为: V=(L×di)/dt (2) ,由此可看出,纹波电流的大小跟电感值有关。就像电容有充、放电电流一样,电感器也有充、放电电压过程。
电感电流对纹波电压的影响:当纹波电压增大时,纹波电流也随之增大。在设计电路时,必须考虑到开关频率会有20%的变化,由流经电感的峰值电流会随实际开关频率有所不同,电感电流纹波会直接影响输出电压纹波。
纹波系数与输出电压及输入频率的关系:输出直流电中交流分量和输出直流电压之比称为波纹系数,多用来衡量滤波品质。各频率段电容器承受的纹波电流是不一样的,所以有这个系数,直接乘就可以。
为什么buck电路输出电压纹波200mv
原因如下:输出电容的ESR,与成正比。电感纹波电流,与成正比。电感感值L,与成反比。开关频率fsw,与成反比。
mv是电压单位“毫伏”,200mv代表测到直电压是200“毫伏”,万用表的一个最基本的功能就是测量电压,测试电压,通常是解决电路问题时第一步要做的工作。
开关电源都需对输出电压进行闭环控制,调节器参数设计的不适当也会引起纹波,当输出端波动时通过反馈网络进入调节器回路,可能导致调节器的自激振荡,引起附加纹波,此纹波电压一般没有固定的频率。
电感电流的上下波动决定纹波大小,电感电流的上下波动波形取决于(输入电压,输出电压,频率),这三个量不变,纹波自然不变。
输出纹波在200mV至50mV以下,满载不能超过该范围。纹波能达到的指标取决于电源本身的设计,同时需要考虑电源系统带负载的实际需求,电源每路输出负载的纹波值与该路的电流值有关系,电源在轻载下纹波是不会超标的。
buck电路中杂波主要是由于工频电压引入的,基波的确很难除去,尤其是在功率比较大的时候,电流大了有点困难。滤波必须用无源的滤波器,由于频率比较低,那么需要的电感和电容比较大,这个导致了板子占用的体积比较大。
关于开关电源输出纹波
根据开关电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。同样,输出纹波与输出电容的关系:vripple=Imax/(Co×f)。
输出纹波在200mV至50mV以下,满载不能超过该范围。纹波能达到的指标取决于电源本身的设计,同时需要考虑电源系统带负载的实际需求,电源每路输出负载的纹波值与该路的电流值有关系,电源在轻载下纹波是不会超标的。
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。
使用带宽限制功能,一般开关电源输出的纹波频率在0~20MHz范围。而高频同步开关噪声和信号反射等引起的噪声在0~1GHz范围。所以建议选择20MHz带宽限制,可将不必要的高频噪声滤除。
纹波是工频引起的,减小纹波,作用很大的方法:,输出用π型电路,就是一个电容,一个电感,再一个电容的方式。 2。输出电容一定要用高频低阻,甚至用固态电容,。 这两点是最有效果的方法。
关键看一下是纹波还是噪声,如果是纹波看看纹波频率是否和开关频率相等,如果是的话只能加一阶滤波,如果低于开关频率这可能是环路震荡(如果是正弦波)或跳周期工作模式(如果是三角波),需要分别有各自的解决办法。
差模电感后纹波变大
如果是文波电容大,你需要加大初级的大电容,而不是次极的输出电容。
加大输出电感和输出电容来进行滤波。加大输出电容值可以延缓导通时间,增大电源的调节时间达到减小纹波的目的。模拟量是指变量在一定范围连续变化的量,也就是在一定范围定义域内可以取任意值在值域内。
会增加额外的滤波电容器,以降低噪声水平,这些电容器的容量不足,就会导致电源纹波电压上升。在进行EMC优化时,会更改线路布局或更换电子元器件,这会导致线路阻抗不匹配,从而引起电压和电流的反射,导致纹波变大。
开关电源要降低纹波主要要在以下三个方面下功夫:储能电感。储能电感在工作频率下的Q值越大越好,很多人只注意到电感量,其实Q值的影响要大得多,电感量只要满足要求允许在很大范围内波动。滤波电容。
保持不变的情况下,涟波电压也会成倍提高。换言之,当纹波电压增大时,纹波电流也随之增大,这也是要求电容具备更低 esr 值的原因。
电感电流对纹波电压的影响:当纹波电压增大时,纹波电流也随之增大。在设计电路时,必须考虑到开关频率会有20%的变化,由流经电感的峰值电流会随实际开关频率有所不同,电感电流纹波会直接影响输出电压纹波。
贴片功率电感哪些特性会导致在整机上测试纹波较大
贴片电感(Chipinductors),又称为功率电感、大电流电感和表面贴装高功率电感。具有小型化,高品质,高能量储存和低电阻等特性。
编织型 特点是在1MHz下的单位体积电感量比其它片式电感器大、体积小、容易安装在基片上。用作功率处理的微型磁性元件。 特性特点 特性 表面贴装高功率电感。 具有小型化,高品质,高能量储存和低电阻之特性。
(1)贴片电解电容的使用寿命与其所在的工作温度有关,但其实影响贴片电解电容使用寿命的还有贴片电解电容的纹波电流的大小。
贴片功率电感是能应用在高度自动化生产上面。
贴片电感表面上的贴装具有高功率电流感应。贴片电感的体积很小,属于小型化产品,但是贴片电感拥有高品质,储存量巨大与低电阻的特性。贴片电感一般情况下使用在数码产品显示板卡上,例如台式电脑、笔记本电脑等。
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