1. 引言

開關(guān)電源是一種利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)器件在高頻狀態(tài)下工作，實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換的電源設(shè)備。與傳統(tǒng)的線性電源相比，開關(guān)電源具有體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于計算機(jī)、通信、醫(yī)療、工業(yè)控制等領(lǐng)域。然而，開關(guān)電源在工作過程中會產(chǎn)生紋波，對電子設(shè)備的正常工作和性能產(chǎn)生影響。

2. 開關(guān)電源紋波的產(chǎn)生原因

2.1 開關(guān)電源工作原理

開關(guān)電源主要由主電路、控制電路和輔助電路組成。主電路包括開關(guān)器件、整流濾波器、儲能元件等，負(fù)責(zé)將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電?？刂齐娐坟?fù)責(zé)對開關(guān)器件進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)電源的穩(wěn)壓、穩(wěn)流等功能。輔助電路包括保護(hù)電路、信號檢測電路等，負(fù)責(zé)對電源的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)。

2.2 紋波的產(chǎn)生

開關(guān)電源在工作過程中，由于開關(guān)器件的開關(guān)動作，會在輸出電壓中產(chǎn)生高頻波動，形成紋波。紋波的產(chǎn)生主要與以下幾個因素有關(guān)：

（1）開關(guān)頻率：開關(guān)頻率越高，紋波的頻率也越高，但幅度相對較?。环粗?，開關(guān)頻率越低，紋波的頻率越低，但幅度相對較大。

（2）開關(guān)器件的開關(guān)速度：開關(guān)器件的開關(guān)速度越快，紋波的幅度越小。

（3）儲能元件的品質(zhì)：儲能元件的品質(zhì)越好，紋波的幅度越小。

（4）負(fù)載變化：負(fù)載變化會導(dǎo)致輸出電壓的變化，從而產(chǎn)生紋波。

3. 開關(guān)電源紋波的影響因素

3.1 開關(guān)器件的影響

開關(guān)器件的開關(guān)速度、導(dǎo)通電阻、寄生參數(shù)等都會影響紋波的幅度。開關(guān)速度越快，紋波幅度越??；導(dǎo)通電阻越大，紋波幅度越大；寄生參數(shù)越大，紋波幅度越大。

3.2 儲能元件的影響

儲能元件的品質(zhì)、容量、內(nèi)阻等都會影響紋波的幅度。儲能元件的品質(zhì)越好，紋波幅度越??；容量越大，紋波幅度越??；內(nèi)阻越小，紋波幅度越小。

3.3 控制電路的影響

控制電路的設(shè)計和參數(shù)設(shè)置會影響紋波的幅度。例如，PWM控制方式的占空比、反饋網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計等都會影響紋波的幅度。

3.4 負(fù)載的影響

負(fù)載的變化會導(dǎo)致輸出電壓的變化，從而產(chǎn)生紋波。負(fù)載電流越大，紋波幅度越大；負(fù)載變化越快，紋波幅度越大。

4. 開關(guān)電源紋波的測試方法

4.1 測試儀器

開關(guān)電源紋波的測試通常需要使用示波器、交流毫伏表、數(shù)字多用表等儀器。示波器用于觀察紋波的波形和幅度，交流毫伏表和數(shù)字多用表用于測量紋波的有效值。

4.2 測試條件

測試開關(guān)電源紋波時，需要在規(guī)定的輸入電壓、輸出電壓、輸出電流等條件下進(jìn)行。輸入電壓應(yīng)在額定輸入電壓的±10%范圍內(nèi)，輸出電壓應(yīng)在額定輸出電壓的±5%范圍內(nèi)，輸出電流應(yīng)在額定輸出電流的0%~100%范圍內(nèi)。

4.3 測試步驟

（1）將開關(guān)電源連接到測試儀器，并將測試儀器設(shè)置到合適的量程和檔位。

（2）開啟開關(guān)電源，等待其穩(wěn)定工作。

（3）觀察示波器上的紋波波形，記錄紋波的頻率和幅度。

（4）使用交流毫伏表或數(shù)字多用表測量紋波的有效值。

（5）根據(jù)測試結(jié)果，判斷開關(guān)電源紋波是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。