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电源纹波电压为什么是电源优秀与否的重要因素?

作者:五金加工
文章来源:本站

  电源纹波电压为什么是电源优秀与否的重要因素?

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  电源优秀与否要看输出转换效率、EMC测试、输出功率等,而输出电压使我们需要的直接的结果,电源的输出稳定是一个优秀电源品质重要的体现,因为输出的是直流电压,如果纹波太大,对于一些电压高低要求很多的电路会有冲击,特别在上电或者电压波动时候,一些CPU对电压的波动要求很高,纹波过大或导致不能开机或者直接击穿。

  开关电源输出电压有些事直接反馈,有些事进行闭环控制,有些增加电流环闭环控制,就比如UC384X系列芯片。因此纹波电压过大的话如果输出端可以增加网络补偿的话一般都要加上,对闭环的控制反馈要及时,如果可以,输出电容可以串联两个不同容量的电容,另外增加一个瓷片电容,这样在高低频滤波方面都能起到作用,使输出纹波降至最低,另外如果有储能电感的话也要选择合适。

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  纹波电压是评价一款电源优秀与否的重要参数,你有注意到这个事情吗?

  电源的输出纹波电压是什么?

  PC电源属于直流稳压电源,它的输出是交流电经过整流和稳压等环节而形成的,最终输出的直流电流中会不可避免地会有一些交流成分,这种叠加在直流稳定量的交流分量就称之为纹波,形态一般为频率高于工频的类似正弦波的谐波;而除了在整流稳压过程中混入的交流成分外,PC电源的内部元件也会在工作中产生纹波电压,例如在开关电源的电路中,随着晶体管或者MosFET的开关,在输出端就会形成一个开关频率相同的纹波。

  振华Leadex Gold 550W电源的+12V输出纹波电压

  因此PC电源的输出纹波实际上是一种复杂的杂波信号,虽然他是围绕直流电压上下来回波动的周期性信号,但是周期和振幅都不是固定值,而且即便是使用电池供电也一样会有纹波的生产,想要完全消除纹波电压几乎是不可能的事情,电源厂商能做到的也只是尽可能降低输出端的纹波电压。

  电源纹波电压过高会有什么危害?

  不知道大家有没有这样的一个经历,当某一套平台使用劣质电源的时候,它在使用过程中总会出现一些突发状况,例如操作过程中的卡顿甚至是蓝屏死机等,然而在更换一个正常的电源之后,这些问题却又全部消失了。实际上这样的问题很有可能就是PC电源的纹波超标引起的。

  其实在纹波比较强烈的时候,它很有可能会在电路中产生谐波以及干扰信号,从而影响系统的运作,这点在数字逻辑系统中尤为明显;另外强烈的纹波也会引起浪涌电流或者浪涌电压,这个很有可能会直接烧毁设备;此外纹波产生的谐波也会干扰电源本身的运作,导致电源的转换效率降低,甚至进一步产生更多纹波。

  Windows的蓝屏也有可能是因为电源纹波过高而产生的干扰导致的

  因此在PC电源中是有相关规范要求输出纹波电压不得高于某个限定值的,其中+12V输出纹波电压的峰峰值不得高于120mV,+5V和+3.3V输出的纹波电压 的峰峰值不得高于50mV。只是这个规范其实已经留了较大的余地,实际上现在优秀的电源产品已经可以把+12V纹波控制在30mV以内,+5V和+3.3V更是可以控制在20mV以内的水平。

  值得一提的是电源纹波电压与电源电压稳定性之间虽然有一定的关系,但两者并不是一个概念。纹波电压是直流电流中的交流分量,属于杂波信号,而电压稳定性则是直流电压在波动上体现,因此我们并不能混在一起谈。当然在现实状况中,电压稳定性好的PC电源纹波表现未必会很好,但纹波表现不错的电源一般在电压稳定性上确实也会有不错的表现,毕竟控制纹波的产生也是需要电路中各个元件相互配合才能完成的。

  如何消除或降低电源的输出纹波电压?

  既然纹波电压会对PC产生危害,那么我们该如何消除或者是降低PC电源的输出纹波呢?对于消费者来说这几乎是无能为力的,因此必须要依靠厂商方面的努力。要在PC电源中降低输出纹波,比较常见的做法是加大滤波电路中电容容量,或采用LC滤波电路,或采用多级滤波电路,当然这只是其中一个方法,实际上由于纹波的组成比较复杂,在PC电源的设计中往往会包含多种纹波抑制方案,以针对不同种类的纹波进行滤波处理。

  电源的输出滤波电路一般有电感和大容量的滤波电容组成

  而在PC电源的内部结构中,有一个组成对于输出纹波的高低有很重要的影响,那就是输出滤波电路。PC电源的输出滤波电路主要是电感以及滤波电容组成,一般布置在电源PCB的输出端上,其中+12V、+5V和+3.3V输出都会有自己的滤波电路。

  优秀的模组电源产品在模组接线板上也会有滤波电容

  由于滤波电路是PC电源中还算是比较容易观察到的组成部分,因此玩家在选购电源的时候可以观察一下其滤波电路是否完整。一般来说额定功率也大的产品,其输出滤波电路的规模也会相应地增大。如果一款电源的输出滤波电路规模很小甚至没有滤波电路,这显然就是不能选择的产品了。

  我们如何才能避免选到纹波不合格的电源产品?

  相信大家已经了解电源纹波不合格会带来些什么危害,然而PC电源的纹波电压只有在严重超标的情况下才会有比较明显的体现,我们很难通过日常应用来评价一款正常的PC电源产品的纹波高低,而且一般玩家也不具备自行测量电源纹波电压的条件,那么我们要怎么做才可以选到一款纹波表现优秀的电源产品呢?

  对于有经验的玩家来说,在选购PC电源产品前可以通过各种渠道来寻找相关的评测报告,一般而言纹波测试是电源评测的必备项目,在这里玩家就可以了解到自己看中的电源产品在纹波电压表现上会是怎样的水平,甚至还可以了解更多其他的相关信息,如电压稳定性表现、交叉负载表现以及转换效率等。虽然从严格意义上讲这些数据仅对评测样品有效,但对于同型号的其他产品来说同样具备很强的参考意义。

  

电源纹波电压为什么是电源优秀与否的重要因素?

  大品牌的电源往往值得信赖

  而对于不熟悉电源评测的玩家来说,在选购电源产品的时候,要避免选到纹波电压不合格的产品,那首先就要相信“一分钱一分货”这个道理,因此价格远低于主流的产品,大都是存在明显短板的产品;其次是我们应该尽量选择在PC电源领域中颇具有口碑的品牌,这些品牌不仅有较好的出品,而且在售后方面也做得更加充分,完全可以避免后顾之忧。

  另外我们还可以选择使用一个比较直接的技巧,那就是看80Plus认证。诚然80Plus认证与电源纹波电压的高低毫无关系,但是对于80Plus金牌以及更高级别的产品而言,由于需要追求更高的转换效率,他们就必须进一步优化结构和用料,在这种前提下做出来的产品,往往在综合素质上也会有更好的表现,再结合功率、价格和品牌等众多因素上的考虑,玩家自然更容易选到合适自己的好产品了。

  电源纹波是一个开关电源的基本参数之一。

  尤其是隔离型的开关电源。

  开关电源的纹波受重视是因为纹波可以反应一些开关电源的属性,这个你可以看我发表的文章,开关电源纹波抑制措施,点关注"点关注"

  隔离型开关电源的标准纹波应该是正弦的半波型,这样的波形电磁干扰低,阻抗匹配好,对外辐射低,高频和超高频辐射低,对于需要过电磁兼容的产品,这样的波形至少保险。

  其次:从纹波中可以看出频率高低,假如标准的正弦波包络感觉大了,外加电容纹波就可以降低,到如果一个纹波很差的开关电源,至少看来布板,选型等欠佳。从这个意义上看,品质比标准波形差。

  若想对纹波的抑制方法有更多的了解,看我的文章,点关注,转发,点赞,谢谢

  我们常用的直流电源一般都是从交流电源通过整流,滤波而来的,这就涉及到整流滤波后的直流电压干不干净的问题,所谓的干不干净就是直流电压纯不纯,如果是理想的、纯净的直流电压就是一条线,没有杂波叠加在直流电压上。

  根据使用环境的不同,对直流波纹系数的要求也不同,因为电源的波纹直接影响到用电器或设备的工作性能;简单的举个例子,以收音机为例,如果直流电源波纹比较大,输出的信噪比就小;什么意思呢?就是在喇叭里能听到很大的噪声,令人讨厌的沙沙声或干扰声,甚至使得收音机没法正常收听电台节目。

  因此说,直流电源的波纹大小是衡量电源好坏的最本质的、最重要的因素。

  直流电源的重要参数就是文波!

  大家用直流电源,最主要就是稳!

  什么是稳,电压就是变化小,电压变化越小,纹波就越小!

  

电源纹波电压为什么是电源优秀与否的重要因素?

  中所周知,几乎所有的电子类产品都要求工作在一定的电压范围内,这就要求电压越稳越好,电压如果忽大忽小,电路的工作状态就不会稳定,而不能稳定可靠工作的电路,是没人用的!

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