什么是電源紋波——新手須知

一、紋波定義
   紋波的成分較為復雜，它的形態(tài)一般為頻率高于工頻的類(lèi)似正弦波的諧波，另一種則是寬度很窄的脈沖波。由于直流穩定電源一般是由交流電源經(jīng)整流穩壓等環(huán)節而形成的，這就不可避免地在直流穩定量中多少帶有一些交流成份，這種疊加在直流穩定量上的交流分量就稱(chēng)之為紋波。對于不同的場(chǎng)合，對紋波的要求各不一樣。對于電容器老練來(lái)說(shuō)，無(wú)論是那一種紋波，只要不是太大，一般對電容器老練質(zhì)量不會(huì )構成影響。而對程控機電源或音響設備中所使用的電源，由于寬度很窄的脈沖沒(méi)有足夠的能量來(lái)推動(dòng)喇叭的紙盆或話(huà)機的聽(tīng)筒而形成雜音。因此對于這種窄脈沖的要求可以放寬。

而對于音頻范圍內的類(lèi)似正弦波的紋波信號，雖然其幅度不是太高，但其能量卻使喇叭或聽(tīng)筒發(fā)生嗡嗡的雜音。因此對這種形態(tài)的紋波應有一定的要求，而對于用于一些控制的場(chǎng)合，由于窄脈沖達到一定的高度會(huì )干擾數字或邏輯控制部件，使設備運行的可靠性降低，因此對這種窄脈沖的幅度應有一定的限制，而對類(lèi)似正弦波的紋波，一般由于其幅度較低，對控制部件的干擾不大。

紋波的表示方法可以用有效值或峰值來(lái)表示，可以用絕對量，也可以用相對對量來(lái)表示。例如一個(gè)電源工作在穩壓狀態(tài)，其輸出為100V5A，測得紋波的有效值為10mV，這10mV就是紋波的絕對量，而相對量即 紋波系數=紋波電壓/輸出電壓=10mv/100V=0.01%，即等于萬(wàn)分之一。

紋波就是一個(gè)直流電壓中的交流成分。直流電壓本來(lái)應該是一個(gè)固定的值， 但是很多時(shí)候它是通過(guò)交流電壓整流、濾波后得來(lái)的，由于濾波不干凈，就會(huì )有剩余的交流成分，即便如此，就是用電池供電也因負載的波動(dòng)而產(chǎn)生波紋。事實(shí)上，即便是最好的基準電壓源器件，其輸出電壓也是有波紋的。

要體驗，可以用示波器來(lái)看，就會(huì )看到電壓上下輕微波動(dòng)，就 像水紋一樣，所以叫做紋波。

一般使用交流毫伏表來(lái)測量紋波電壓，因為交流毫伏表只對交流電壓響應，并且靈敏度比較高，可測量很小的交流電壓，而紋波往往是比較小的交流電壓。如果沒(méi)有交流毫伏表，也可使用示波器來(lái)測量。將示波器的輸入設置為交流耦合，調整Y軸增益，使波形大小合適， 讀出電壓值，可估算出紋波電壓的大小。

紋波電壓會(huì )影響系統的工作，帶來(lái)噪聲。所以電源要有足夠的濾波措施， 以將紋波限制在一定的幅度以?xún)取?/P>

2. 紋波(ripple)與諧波的比較

諧波簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是一定頻率的電壓或電流作用于非線(xiàn)性負載時(shí),會(huì )產(chǎn)生不同于原頻率的其它頻率的正弦電壓或電流的現象。

紋波是指在直流電壓或電流中，疊加在直流穩定量上的交流分量。

它們雖然在概念上不是一回事，但它們之間有聯(lián)系。如電源上附加的紋波在用電器上很容易產(chǎn)生各頻率的諧波；電源中各頻率諧波的存在無(wú)疑導致電源中紋波成分的增加。

除了在電路中我們所需要產(chǎn)生諧波的情況以外，它主要有以下主要危害：

1、使電網(wǎng)中發(fā)生諧振而造成過(guò)電流或過(guò)電壓而引發(fā)事故；

2、增加附加損耗，降低發(fā)電、輸電及用電設備的效率和設備利用率；

3、使電氣設備（如旋轉電機、電容器、變壓器等）運行不正常，加速絕緣老化，從而縮短它們的使用壽命；

4、使繼電保護、自動(dòng)裝置、計算機系統及許多用電設備運轉不正�；虿荒苷�常動(dòng)作或操作；5、使測量和計量?jì)x器、儀表不能正確指示或計量；

6、干擾通信系統，降低信號的傳輸質(zhì)量，破壞信號的正常傳遞，甚至損壞通信設備。

紋波的害處：

1、容易在用電器上產(chǎn)生諧波，而諧波會(huì )產(chǎn)生較多的危害；

2、降低了電源的效率；

3、較強的紋波會(huì )造成浪涌電壓或電流的產(chǎn)生，導致燒毀用電器；

4、會(huì )干擾數字電路的邏輯關(guān)系，影響其正常工作；

5、會(huì )帶來(lái)噪音干擾，使圖像設備、音響設備不能正常工作。

總之，它們在我們不需要的地方出現都是有害的，需要我們避免的。對于如何抑制和去除諧波和紋波的方式方法有很多，但想完全消除，似乎是很難辦到的，我們只有將其控制在一個(gè)允許的范圍之內，不對環(huán)境和設備產(chǎn)生影響就算達到了我們的目的。