?電源紋波測試?是指測量電源輸出電壓中的交流成分，即電源紋波。電源紋波是指電源輸出電壓中的交流成分，通常是由于開關電源的開關動作和濾波元件的限制而產生的周期性波動。這些波動雖然通常很小，但對于高精度電子設備來說，過高的紋波可能會導致設備不穩(wěn)定甚至損壞?12。

電源紋波的成因

?開關電源的工作原理?：開關電源中的開關管快速開關動作會在輸出中引入交流成分。

?濾波元件的限制?：即使使用了輸出濾波電容，也難以完全濾除所有的交流成分，殘留的交流成分形成紋波。

?負載變化?：負載的變動會引起輸出電壓的波動，尤其是在負載突然增加或減少時?12。

電源紋波測試的方法和步驟

?準備工具?：

?示波器?：最常用的測試工具，需要有足夠的帶寬和高分辨率。

?探頭?：高頻探頭可以減少測試過程中可能引入的噪聲。

?負載?：模擬實際使用中的負載條件。

?測試步驟?：

將待測電源的輸出連接到負載，并確保連接穩(wěn)定可靠。

設置示波器到適當的量程，調整時間基準和電壓量程以優(yōu)化波形顯示。

使用示波器探頭連接到電源輸出端，盡量減少地線長度以減少干擾。

打開示波器，觀察電源輸出的波形，紋波通常表現(xiàn)為直流電壓上的小幅波動。

通過示波器的測量功能(如峰-峰值、RMS等)獲取紋波的具體數值。

特別注意探頭的接觸穩(wěn)定性、環(huán)境電磁干擾等因素，可能需要多次測量以確保結果的準確性?1。

紋波的危害和測試標準

紋波可能會干擾其他電路的正常工作，影響設備的穩(wěn)定性和壽命。不同的應用對紋波的容忍度不同，因此需要根據實際需求來判定紋波是否在可接受范圍內?2。

以手機充電為例，手機充電的過程中，電力是從插座經由充電器轉換成低壓直流電，通過線材傳輸，最終到達手機的電池。這其中，手機接收的電力是直流電，而插座的電力是交流電。可以簡單的將充電器的作用理解為將插座中的交流電轉換為手機能接受的直流電。

在交流降壓后，整流濾波成為直流輸出的時候，使用固態(tài)電容或是電解電容濾波，通過電容的充放電，平滑輸出電壓，起到濾波的作用。但電容存在內阻，次級整流輸出的電流，在電容內阻上產生壓降，疊加到電容電壓上，產生交流的成分。這時候的電壓峰值是隨周期上下輕微波動的，所以稱之為紋波。

紋波過大會影響到半導體設備的正常工作，造成觸屏飄屏，自動點擊及其他干擾等，嚴重時甚至會損壞設備，所以說紋波水平也是一個衡量充電器輸出品質的重要指標，通過測試充電器的輸出紋波，也可以了解充電器的設計水平以及用料品質，幫助我們選擇可靠的充電器。

01 什么是電源紋波??

電源紋波(Ripple)指的是電源輸出電壓中的交流成分，它是電源在直流輸出電壓上疊加的微小交流波動。雖然這種波動相對于直流電壓來說通常很小，但對于要求高精度的電子設備來說，過高的紋波可能會引起設備的不穩(wěn)定甚至損壞。因此，測試電源的紋波對于確保電子設備能夠正常運行非常重要。

02 電源紋波的成因

開關電源的工作原理：在開關電源中，開關管的快速開關動作會在輸出中引入交流成分。

濾波電容不完美：即使使用了輸出濾波電容，也難以完全濾除所有的AC成分，殘留的交流成分就形成了紋波。

負載變化：負載的變動也會引起輸出電壓的波動，尤其是在負載突然增加或減少時。

03 電源紋波如何測試??

一、準備工具

示波器：最常用的測試紋波的工具，需要有足夠的帶寬和高分辨率。

探頭：高頻探頭對于減少測試過程中可能引入的噪聲非常重要。

負載：模擬實際使用中的負載條件。

二、測試步驟

連接設備：將待測電源的輸出連接到負載，并確保連接穩(wěn)定可靠。

設置示波器：將示波器設置到適當的量程，以清晰地觀察電源輸出。通常需要調整時間基準(Time Base)和電壓量程(Voltage Scale)來優(yōu)化波形顯示。

連接探頭：使用示波器探頭連接到電源輸出端，注意盡可能減少地線長度以減少干擾。

測量波形：打開示波器，觀察電源輸出的波形。紋波通常表現(xiàn)為直流電壓上的小幅波動。

分析結果：通過示波器的測量功能(如峰-峰值、RMS等)來獲取紋波的具體數值。需要特別注意的是，測試結果可能會因探頭的接觸穩(wěn)定性、環(huán)境電磁干擾等因素而有所不同，因此可能需要多次測量以確保結果的準確性。

三、注意事項

測試環(huán)境：應在電磁干擾(EMI)較小的環(huán)境下進行測試，以減少外界干擾。

探頭選擇：使用合適的探頭和正確的探頭連接方式，以減少測量誤差。

測試標準：不同的應用對紋波的容忍度不同，因此需要根據實際需求來判定紋波是否在可接受范圍內。

通過以上步驟，你可以對電源紋波進行有效的測量和分析，確保電源系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。

紋波的危害主要有以下幾點：首先，紋波會導致電器上產生諧波，還會降低電源的使用效率。高頻電源紋波可能會產生浪涌電壓或電流，影響設備的正常運行，加速設備老化。電源紋波也會干擾電路的邏輯關系，導致其無法正常工作，還會帶來噪聲干擾，從而影響信號的測量，甚至會損壞設備。

噪聲則與紋波不一樣，不呈周期性的變化。它的產生原因有兩種，一種是電源自身產生的;另一種是外界電磁場的干擾(EMI)，它能通過輻射進入電源。它可能導致設備性能下降，對靈敏的電子元件和信號傳輸有干擾，可能會產生雜音、圖像不清晰、通信干擾等問題。