所謂紋波電壓,是指輸出電壓中50赫或100赫的交流分量,通常用有效值或峰值表示。經(jīng)過穩(wěn)壓作用,可以使整流濾波后的紋波電壓大大降低,降低的倍數(shù)反比于穩(wěn)壓系數(shù)s 。
狹義上的紋波電壓,是指輸出直流電壓中含有的工頻交流成分。
我國工頻頻率是50hz,所以紋波電壓以工頻50hz或50hz的整數(shù)倍計取。具體取50hz還是50hz的倍數(shù),取決于整流電路的類型。對于半波整流,取50hz;對于全波整流,取50hz的2倍即100hz;對于三相半波整流,取50hz的3倍即150hz;對于三相全波整流,取50hz的6倍即300hz。
對于日本、美國等國家,使用60hz工頻,計取方式只需把上述的50改為60即可。
紋波電壓通常用有效值或峰值表示。
如何測量電源紋波?
可以先用示波器將整個波形捕獲,然后將關(guān)心的紋波部分放大來觀察和測量(自動測量或光標測量均可),同時還要利用示波器的fft功能從頻域進行分析。
1. 最大紋波電壓。在額定輸出電壓和負載電流下,輸出電壓的紋波(包括噪聲)的絕對值的大小,通常以峰峰值或有效值表示。
2. 紋波系數(shù)y(%)。在額定負載電流下,輸出紋波電壓的有效值urms與輸出直流電壓uo之比,既y=umrs/uo x100%3. 紋波電壓抑制比。在規(guī)定的紋波頻率(例如50hz)下,輸出電壓中的紋波電壓ui~與輸出電壓中的紋波電壓uo~之比,即:紋波電壓抑制比=ui~/uo~ 。這里聲明一下:噪聲不同于紋波。紋波是出現(xiàn)在輸出端子間的一種與輸入頻率和開關(guān)頻率同步的成分,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在輸出電壓的0.5%以下;噪聲是出現(xiàn)在輸出端子間的紋波以外的一種高頻成分,也用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在輸出電壓的1%左右。紋波噪聲是二者的合成,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在輸出電壓的2%以下.
紋波電流或電壓是指的電流的中的高次諧波成分,會帶來電流或電壓幅值的變化,可能導(dǎo)致?lián)舸?由于是交流成分,就像樓上說的,會在電容上發(fā)生耗散,如果電流的紋波成分過大,超過了電容的最大容許紋波電流,會導(dǎo)致電容燒毀;你說的紋波電流大的電容,準確地說是最大容許紋波電流大的電容。
紋波電流在這里指的是流經(jīng)電容器的交流電流的 rms 值,其在電壓上的表現(xiàn)為脈動或紋波電壓。電容器最大允許紋波電流受環(huán)境溫度、電容器表面溫度(及散熱面積)、損耗角度(或 esr )以及交流頻率參數(shù)的限制。溫度是電解電容器件壽命的決定性因素,因此由紋波產(chǎn)生的熱損耗將成為電容壽命的一個關(guān)鍵參考因數(shù)。
在一些資料中將此二者稱做“漣波電流”和“漣波電壓”,其實就是 ripple current,ripple voltage。 含義即為電容器所能耐受紋波電流/電壓值。 它們和esr 之間的關(guān)系密切,可以用下面的式子表示:
urms = irms × r
式中,urms 表示紋波電壓
irms 表示紋波電流
r 表示電容的 esr
由上可見,當紋波電流增大的時候,即使在 esr 保持不變的情況下,漣波電壓也會成倍提高。換言之,當紋波電壓增大時,紋波電流也隨之增大,這也是要求電容具備更低 esr 值的原因。疊加入紋波電流后,由于電容內(nèi)部的等效串連電阻(esr)引起發(fā)熱,從而影響到電容器的使用壽命。一般的,紋波電流與頻率成正比,因此低頻時紋波電流也比較低。