电流知识
开关电源中的纹波电压和纹波电流怎么确定?
一、开关电源中的纹波电压和纹波电流怎么确定?
纹波电流是由输出电感感量,输入输出电压决定的(CCM情况下),自己分析一下工作状态就能算出来了 纹波电压由纹波电流,输出电容大小和ESR共同决定。
二、buck纹波电压?
对滤波效果而言,电容的ESL和ESR参数都很重要,电感会阻止电流的突变,电阻则限制了电流的变化率,这些影响对电容的充放电显然都不利。优质的电容在设计及制造时都采取了必要的手段来降低ESL和ESR,故而横向比较起来,同样的容量滤波效果却不同。
纹波电压主要由几个部分引起
1、电容的ESR引起的
2、电容的ESL引起的
3、电容的充放电引起的
4、噪声引起的
漏电流小,ESR小,一般都是认为要选择低ESR的系列,不过也与负载有关,负载越大,ESR不变时,纹波电流变大,纹波电压也变大。我们从公式上来看看,dV*C=di*dt;dv就是纹波,di是电感上电流的值,dt是持续的时间。一般的开关电源书籍都会讲到怎么算纹波,大题分解为:滤波电容对电压的积分+滤波电容的ESR+滤波电容的ESL+noise
一般对纹波的计算通常是估算 有关开关电源纹波的计算,原则上比较复杂,要将输入的矩形波进行傅立叶展开成各次谐波的级数,计算每个谐波的衰减,再求和。最后的结果不仅与滤波电感、滤波电容有关,而且与负载电阻有关。当然,计算时是将滤波电感和滤波电容看成理想元件,若考虑电感的直流电阻以及电容的ESR,那就更复杂了。所以,通常都是估算,再留出一定余量,以满足设计要求。对样机需要实际测试,若不能满足设计要求,则需要更改滤波元件参数。
以Buck电路为例,电感中电流连续和断续,开关电源的传递函数完全不同。电流连续时环路稳定,电流断续时未必稳定。而电感中电流是否连续,除与电感量等有关外,还与负载有关。更严重的是,电流是否连续还与占空比有关,而占空比是由反馈电路控制的。不仅Buck,其它如Boost以及由基本拓扑衍生出来的正激、反激等也是一样。
若要求所有可能产生的工作状态下都稳定,通常要加假负载以保证Buck电路电感电流总是连续(对Buck/Boost或反激则保证不会在连续断续之间转变),或者把反馈环路时间常数设计得非常大(这会在很大程度上降低开关电源的响应速度)。对输出电压可调整的开关电源(例如实验室用的0~30V输出电源),环路稳定的难度更大。对这类电源,往往要在开关电源之后再加一级线性调整
三、电流纹波系数?
纹波系数,简单的说,就是直流电压中的交流成分的峰峰值。纹波的表示方法可以用有效值或峰值来表示,可以用绝对量,也可以用相对对量来表示。
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。纹波系数,简单的说,就是直流电压中的交流成分的峰峰值
四、反射纹波电压?
所谓反射纹波电压,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 。
五、如何有效降低LDO输出电流的纹波?
什么是LDO输出电流的纹波?
在电子设备中,低压差稳压器(LDO)是一种常用的电压稳定器,用于将输入电压稳定输出为所需的较低电压。LDO输出电流的纹波是指在输出端产生的交流电流成分,它在一定程度上影响设备的稳定性和性能。
纹波的影响
纹波会导致电子设备性能不稳定,影响信号传输质量,甚至在一些对电流纹波敏感的设备中引起工作异常。因此,降低LDO输出电流的纹波是非常重要的。
降低LDO输出电流纹波的方法
下面是一些有效的方法来帮助减少LDO输出电流的纹波:
- 1. 合理设计PCB布局: 优化PCB布局,减少回线长度,降低回路电感,有助于减少纹波。
- 2. 加入滤波电容: 在LDO输出端加入适当的滤波电容,可以有效滤除纹波,提高输出稳定性。
- 3. 使用低ESR电解电容: 选择ESR(等效串联电阻)较低的电容,可以更好地吸收高频纹波。
- 4. 降低输出电压: 降低LDO的输出电压可以间接减小电流纹波幅度。
- 5. 提高LDO的PSRR: PSRR(电源抑制比)越高,LDO对输入电压纹波的抑制能力越强。
- 6. 其它方法: 如使用线性稳压器、优化器件的热设计、避免串扰影响等。
总结
通过采取上述方法,可以有效降低LDO输出电流的纹波,提高设备的稳定性和性能,确保设备正常运行。在实际设计中,根据具体情况灵活应用这些方法,可以更好地优化电路,提升电子设备的整体表现。
感谢您阅读本文,希望您能从中获得对降低LDO输出电流纹波的方法有更深入的了解。
六、电流纹波率取值?
电流纹波率是指交流电源输出的电流中的纹波部分占整个电流幅值的百分比,用百分数表示。它反映了交流电源输出电流的纹波大小,纹波率越小表示电流的平滑度越高,功率的稳定性越好。一般来说,对于交流电源来说,电流纹波率应该控制在3%以内。
七、纹波电流如何测量?
纹波电流测量方法:
1.纹波测量点要选择靠近负载的地方,例如CPU的供电管脚上的去耦电容上。
2.PDN是一个网络,主板上一个电源平面的不同的地方纹波是不一样的,建议选择最远,负载最大,环境最恶劣的地方。
3.如果一个电源网络同时给多个耗电大的IC供电,这几个大的IC电源管脚都需要测试纹波水平。
八、纹波电流怎么测?
纹波就是一个直流电压中的交流成分。直流电压本来应该是一个固定的值, 但是很多时候它是通过交流电压整流、滤波后得来的,由于滤波不干净,就会有剩余的交流成分,即便如此,就是用电池供电也因负载的波动而产生波纹。事实上,即便是最好的基准电压源器件,其输出电压也是有波纹的
纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的0.5%以下;噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分,也用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的1%左右。纹波噪声是二者的合成,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的2%以下。
首先对示波器校准,查看示波器波形是否为矩形波
进入menu菜单,将电压类型改为交流,带宽改为20MHZ(未避免干扰,所有纹波测试均置于交流,20MHZ),电压设为50mv,时间设为ms
进入measure菜单,调出测量值,选择频率,峰峰值
九、电容的纹波电流?
谁说电解电容通交流是不会爆的,告诉我是谁我给他两个高压大容量的,给他通个十几安高压让他杵着眼睛看看能不能爆 ,薄膜电容是能高频滤波就不说了,电解电容不能啊,讲道理的话他只能工作在低频情况下,高频下就直接失去容量了,反接电压时电容的漏电就会很大,会迅速的发热。
而且,电解电容的有一个重要参数就是纹波电流,据我了解的,大点的导箔型电解电容在额定电压下的耐纹波电流也才一两安,也就是在100KHz下的长时间允许的纹波电流也就不超过两安,那还是因为负箔也有化成,是加压箔,但是如果长时间通纹波,也将直接的影响电解电容的寿命,因为根据电解电容的寿命公式来看,有一部分就是受到纹波电流的影响,这个影响是呈指数关系递增的,所以长时间的给电解电容叠加一个交流分量的直接结果是减少他的寿命。
十、pfc电流纹波系数?
科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度,简称电流。通常用字母 I表示,它的单位是安培(安德烈·玛丽·安培),1775年—1836年,法国物理学家、化学家,在电磁作用方面的研究成就卓著,对数学和物理也有贡献。电流的国际单位安培即以其姓氏命名),简称“安”,符号“A”,也是指电荷在导体中的定向移动。
很显然,pfc电流没有固定的纹波系数。
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