电源设计中如何抑制纹波噪声任何电子产品都离不开电源,电源为什么会产生纹波一、电源为什么会产生纹波,之后需要再经过后面的大电解电容进行滤波,电源中含有大量的交流纹波,输出纹波的定义是指直流电源输出时,所以一般在电源输入端也设计一个较大容量的铝电解电容和瓷片电容并联的形式,可以使此滤波电容C的电压达到脉动电压的峰值,AC-DC电源输出端输出直流电压。
电源设计中如何抑制纹波噪声
任何电子产品都离不开电源，良好的电源参数决定了产品工作性能的稳定与否，尤其是对电源要求比较严格的产品。在电源设计中，纹波和噪声是影响电源性能的两个重要参数。
1.什么是纹波、噪声
纹波和噪声是两个截然不同的概念，他们的概念和区别描述如下：
纹波，即波动，其波动频率与开关频率相同，是MOS开关频繁关断/导通过程所导致的，叠加在直流之上；
噪声，即噪音，多为不规则的尖峰脉冲，杂乱无章。
2.在输出端合理的加入电感和电容
电感具有阻碍电流变化的作用，所以在输出端加入电感可以减小电流的波动，一般电流的波动情况和电感的关系可以通过如下公式得出：
ΔI=(Vin-Vout)×Vout/L×f×Vin，可见增大电感频率可以减小电流的波动，但并不是越大越好，要根据实际计算和调试情况综合确定。
增大滤波电容可以使输出波形更加平滑，大容值的电容一般都使用铝电解电容，但是铝电解电容的等效串联电阻ESR相对较大，所以铝电解一般配合瓷片电容来使用。
3.在输入端加入电容
现在常用的电源降压方案都是通过MOS管频率开断来实现的，虽然频率很高。但是在电源输入侧的电压输入虽然不变，但是电流确实随MOS管的开断变化的，所以一般在电源输入端也设计一个较大容量的铝电解电容和瓷片电容并联的形式。-纹波
4.考虑加入多级LC滤波电路
前文第2条讲过，加入电感电容电路可以有效的抑制纹波和噪声，如果对输出波形不满意的话，在成本范围内可以再考虑加入一级LC滤波电路。
5.优化PCB走线和元器件布局
PCB的走线和元器件的布局对抑制纹波和噪声起着非常关键的作用，在电源设计中，前文讲过都在电源输入和输出端加入了电容，在走线时一定要保证：
对于输入而言，电源一定要先经过滤波电容再进入后级的降压电路；
对于输出而言，电源一定要先经过滤波电容再给负载供电；
总之，要先经过电容。
在分工比较明确的公司，都会有专门的电源设计岗位，电源设计是需要很多经验的，以上回答可能不全面，欢迎大家补充批评。
以上就是这个问题的回答，感谢留言、评论、转发。
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电源为什么会产生纹波
一、电源为什么会产生纹波？
AC-DC电源输出端输出直流电压，但是可能由于电路滤波性能不好，输出信号中有交流分量，从而导致输出纹波的产生。输出纹波的定义是指直流电源输出时，叠加在直流稳定量上的交流分量。用示波器来看，会看到电压上下轻微波动，就像水纹一样，所以叫做纹波。-纹波
二、怎么处理纹波？
要想纹波小到几乎没有，也就是要求最后输出的交流分量要接近于0，应该怎么做呢。
对于AC-DC开关电源来说，AC电压（AC波形类似于正弦波）从上图中桥式整流器的2脚和3脚输入，经过桥式全波整流将交流电压变化为单向的脉动电压（波形图如下图中黑实线波形所示）。
之后需要再经过后面的大电解电容进行滤波，这个过程是这样的：当脉动直流电压从0一直向峰值上升的过程，一直对滤波电容充电，可以使此滤波电容C的电压达到脉动电压的峰值，然后当脉动电压从峰值往下降的时候，此时滤波电容C存储的能量开始放出，使整体输出的电压基本维持在一定的值。脉动电压不断变化，电容C也不断充放电，最后达到一个平衡状态，输出稳定的直流电压（波形图如下图中蓝色线波形所示）。此时经过整流和滤波之后纹波可以说是很小了。在条件和成本允许的情况下，尽可能使用容量大的电容。-纹波
如果说此时纹波的大小还不达标，交流分量较大的话，可以再加一个π形LC滤波电路在输出端。
三、总结
纹波电压的害处：
1、容易在用设备中产生不期望的谐波，而谐波会产生较多的危害；
2、降低了电源的效率；
3、较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生，导致烧毁用电设备；
4、会干扰数字电路的逻辑关系，影响其正常工作；
5、会带来噪音干扰，使图像设备、音响设备不能正常工作。
抵制纹波电压的方法，常见的有以下几种：
1、在成本、体积允许的情况下，尽可能采用全波或三相全波整流电路；
2、加大滤波电路中电容容量，条件许可时使用效果更好的LC滤波电路；
3、使用效果好的稳压电路，对纹波抑制要求很高的地方使用模拟稳压电源而不使用开关电源；
4、合理布线。
纹波测量：用示波器
要求：AC耦合，20MHZ带宽限制，探头接地端使用接地环
1、AC耦合是去掉叠加的直流电压，得到精确的波形
2、20MHZ带宽限制是为了防止高频噪声的干扰，防止出现错误的结果
3、示波器探头的接地端尽可能使用接地环，这样抗干扰能力强
“以20M示波器带宽为限制标准，电压设为PK-PK(也有测有效值的)，去除示波器控头上的夹子与地线(因为这个本身的夹子与地线会形成环路，像一个天线接收杂讯，引入一些不必要的杂讯)，使用接地环（不使用接地环也可以，不过要考虑其产生的误差），在探头上并联一个10UF电解电容与一个0.1UF瓷片电容，用示波器的探针直接进行测试;如果示波器探头不是直接接触输出点，应该用双绞线，或者50Ω同轴电缆方式测量“零是起源写于20180724
单片机供电电源有干扰纹波，如何滤除
想滤除单片机供电电源中的纹波干扰，首先要搞清楚这个纹波来自于哪里？若是单片机所用的供电电源稳定性差，电源中含有大量的交流纹波，此时可以将单片机的供电电源经AMS1117这类低压差稳压IC稳压后再给单片机供电。
电路如上图所示。单片机的供电电压经AMS1117稳压后，输出电压中的纹波成分将大大减小。电容C8和C9为高频滤波电容，用以滤除混杂在电源中的高频纹波成分。这里的AMS1117是一款低压差稳压IC，在小电流下其压差只有0.7V，该IC的输出电压分为固定版和可调版两种。固定版的输出电压有1.8V、3.3V及5V等，可以根据需要选用。
若单片机与振荡电路、电机驱动电路等易产生干扰的电路共用一组电源，为了滤除这些电路产生的干扰，最好在供电电源中加一级LC滤波电路，将振荡电路和驱动电路接在滤波电路的输出端（即图中RL的位置），这样振荡电路产生的干扰即可被LC电路滤除。此外，若PCB板上的单片机供电端是通过较长的铜箔与供电电源连接，此时应在单片机的正负电源引脚处焊接一个0.1～0.33μF的独石电容或瓷片电容，以滤除杂波。-纹波
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