直流电源低频纹波产生原因以及抑制方法

　　纹波主要表现在五个方面:输入低频纹波、高频纹波、寄生参数引起的共模纹波噪声、功率器件开关时产生的超高频谐振噪声、闭环调节控制引起的纹波噪声。

　　1低频纹波与输出电路的滤波器电容容量有关。电容器的容量不能无限制的增加，导致输出低频纹波的残留。经直流/直流变换器衰减后，直流稳压电源的输出出现低频噪声，这在很大程度上取决于直流/直流变换器的比例和控制系统的增益。电流控制的DC/DC变换器的纹波抑制效果略优于电压控制的DC/DC变换器。但其输出低频交流纹波较大。要实现直流稳压电源的低纹波输出，必须对低频电源的纹波采取滤波措施。利用前级的预压可以提高直流/直流变换器的闭环增益。

　　几种常见的低频纹波抑制方法:

　　A.增加输出低频滤波器的电感和电容参数，将低频纹波减小到要求的指标。

　　B.采用前馈控制方法，减少低频纹波成分。

　　2高频纹波噪声的高频电源开关变换电路,电路,通过对高频开关电源设备的输入直流电压变换,然后达到稳定输出整流滤波器,其输出是一样的开关工作频率高频脉动频率的影响主要外部电路和直流稳压电源的大小转换频率,输出滤波器的结构和参数,在设计中尽量提高功率变换器的工作频率，可以降低高频开关纹波滤波器的要求。

　　抑制高频纹波的目的是为高频纹波提供通路。常用的方法如下:

　　A.提高直流稳压电源的工作频率，提高高频纹波频率，有利于抑制输出高频纹波

　　B.增加输出高频滤波器可以抑制输出高频纹波。

　　C.采用多级滤波。

　　3.由于寄生电容和寄生电感之间的功率器件和散热器的底板和中小学的变压器,当矩形波电压作用于电源设备,模纹波噪声将生成的输出端直流稳压电源。通过减小控制电源装置、变压器和底盘之间的寄生电容，在输出侧增加共模电感和电容，抑制电感和电容，可以降低输出共模纹波噪声。

　　降低输出共模纹波噪声的常用方法:

　　A.输出采用专门设计的EMI滤波器。

　　B.降低开关的毛刺幅度。

　　4超高频率共振噪声主要来自于高频整流二极管反向恢复二极管结电容,开关电源的功率器件设备结线寄生电容和电感的共振,频率通常是1 - 10 MHZ,通过选择特征的软恢复二极管,开关管的结电容小,减少布线的长度和其他措施可以减少超高频率共振噪音。

　　直流稳压电源的输出电压需要进行闭环控制，调节器参数设计不当也会引起纹波。当输出端波动时，通过反馈网络进入调节器回路，可能会导致调节器的自激振荡并引起附加纹波。这种纹波电压一般没有固定频率。在开关型直流电源中，由于调压器的参数选择不当，导致输出纹波增大。

　　这部分纹波可以通过以下方法抑制:

　　A.在稳压器输出端向地面添加补偿网络，对稳压器进行补偿可以抑制稳压器自激引起的纹波增加。

　　B.合理选择闭环调节器的开环放大系数和参数。开环放大系数过大，有时会引起调节器的振荡或自激，增加输出纹波含量;开环放大系数过小会使输出电压稳定性变差，纹波含量增加，开环放大倍数和参数。