概念
直流電壓本來應該是一個固定的值, 但是很多時候它是通過交流電壓整流、濾波後得來的,由於濾波不乾淨,就會有剩餘的交流成分,即使是用電池供電也會因負載的波動而產生波紋。事實上,即便是最好的基準電壓源器件,其輸出電壓也是有波紋的。
狹義上的波紋電壓,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的整數倍計取。具體取50Hz還是50Hz的倍數,取決於整流電路的類型。對於半波整流,取50Hz;對於全波整流,取50Hz的2倍即100Hz;對於三相半波整流,取50Hz的3倍即150Hz;對於三相全波整流,取50Hz的6倍即300Hz。
對於日本、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。
波紋電壓(Ripple voltage)一般用峰-峰值Vripple(p-p)來表示。如圖所示(點擊可以看大圖),
在整流電路中使用較多。一般表示為基波電壓的大小,有時候除了基波還要考慮諧波成分的大小。
Vp-p=0.5V 表示該電流中含有峰-峰值為0.5V的交流成分。
波紋係數
直流電中交流分量和直流電壓之比稱為波紋係數,多用來衡量濾波品質
危害
紋波的害處:
1、容易在用設備中產生不期望的諧波,而諧波會產生較多的危害;
2、降低了電源的效率;
3、較強的紋波會造成浪涌電壓或電流的產生,導致燒毀用設備。
4、會干擾數字電路的邏輯關係,影響其正常工作;
5、會帶來噪音干擾,使圖像設備、音響設備不能正常工作。
抑制方法
抵制紋波電壓的方法,常見的有以下幾種:
1、在成本、體積允許的情況下,儘可能採用全波或三相全波整流電路;
2、加大濾波電路中電容容量,條件許可時使用效果更好的LC濾波電路;
3、使用效果好的穩壓電路,對紋波抑制要求很高的地方使用模擬穩壓電源而不使用開關電源;
4、合理布線。