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直流調(diào)速電源出現(xiàn)紋波和噪聲的來源分析

2022-04-21 09:08:00
  直流調(diào)速電源有正、負(fù)兩個電極,正極的電位高,負(fù)極的電位低,當(dāng)兩個電極與電路連通后,能夠使電路兩端之間維持恒定的電位差,從而在外電路中形成由正極到負(fù)極的電流。直流調(diào)速電源是一種能量轉(zhuǎn)換裝置,它把其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能供給電路,以維持電流的穩(wěn)恒流動。直流電源發(fā)生出現(xiàn)紋波和噪聲的來源分析?
  1、低頻紋波:
  主要由50Hz工頻及其諧波成分組成,幅值小,容易濾除,線性直流電源的紋波甚至可以做到1mVrms以下。
  2、高頻紋波:
  主要來源于開關(guān)電路,開關(guān)管在導(dǎo)通和截止的過程中會產(chǎn)生高頻干擾。同時,二極管在反向恢復(fù)瞬間,相當(dāng)于一個電阻和電感的串聯(lián)等效電路,引起諧振。高頻變壓器的漏感,也會產(chǎn)生高頻干擾。高頻紋波,幅值通常會比低頻紋波大許多。
  通常情況下,高頻紋波的大小與直流調(diào)速電源的頻率以及輸出濾波器有關(guān)。頻率越高、濾波器電感和電容值越大,輸出紋波越小。
  3、共模噪聲
  功率器件與散熱器底板和變壓器原邊及副邊之間存在寄生電容,導(dǎo)線也存在寄生電感。當(dāng)電壓作用于功率器件時,導(dǎo)致直流調(diào)速電源輸出端產(chǎn)生共模噪聲。
  4、開關(guān)器件產(chǎn)生的紋波
  開關(guān)管的導(dǎo)通和截止,會引起電感中的電流隨著輸出電流的有效值上下波動,故而在直流調(diào)速電源輸出端能看到與開關(guān)頻率一致的紋波。
  5、 調(diào)節(jié)控制環(huán)路引起的紋波和噪聲
  直流調(diào)速電源中的控制回路,并不是完全實時響應(yīng),有一定的響應(yīng)時間,無法做到完全的線性調(diào)節(jié)。從而導(dǎo)致輸出電壓在瞬間會忽高忽低的變化,造成電源的振蕩,產(chǎn)生紋波和噪聲。

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