Rippelstøj refererer til små amplitude, hurtige udsving i udgangsspændingen af en strømforsyning. Disse udsving er normalt AC-komponenter, der er overlejret på DC-udgangen. Vpp (peak-to-peak spænding) repræsenterer den maksimale spændingsamplitude af bølgestøjen, målt som forskellen mellem bølgeformens højeste og laveste punkt.
I strømforsyningsdesign og brugen af elektroniske enheder er bølgestøj en afgørende parameter. Rippelstøj udtrykkes typisk som peak-to-peak spænding (Vpp). Denne parameter er afgørende for at sikre enhedernes normale drift og stabile ydeevne. Denne artikel vil diskutere definition, årsager, påvirkninger og afbødningsteknikker for bølgestøj.
Årsager til Ripple Noise
1. Ensretning og filtrering: Ved omskiftning af strømforsyninger konverteres AC-indgangsspændingen til DC-spænding gennem ensretning og filtrering. Ensretningsprocessen genererer rippelspænding, som, hvis den ikke filtreres tilstrækkeligt, bliver overlejret på udgangsspændingen.
2. Skiftefrekvens: Skiftende strømforsyninger bruger højfrekvent kobling til at regulere udgangsspændingen. Denne højfrekvente switching introducerer højfrekvent ripple og støj i udgangsspændingen.
3. Parasitiske parametre: Parasitisk induktans, kapacitans og modstand i kredsløbet kan også introducere ripple og støj.
4. Belastningsvariationer: Ændringer i belastningsstrømmen kan forårsage transiente reaktioner i strømforsyningens udgang, hvilket øger ripple og støj.
Virkninger af Ripple Noise
1. Enhedens ydeevne: Høj bølgestøj kan forårsage funktionsfejl eller forringe ydeevnen af følsomme elektroniske enheder, der kræver strøm af høj kvalitet.
2. Signalintegritet: Ripplestøj kan interferere med signalbehandlingskredsløb, hvilket reducerer signalintegriteten og nøjagtigheden.
3. Elektromagnetisk interferens (EMI): Højfrekvent bølgestøj kan udstråle elektromagnetisk interferens, hvilket påvirker den normale drift af omgivende elektroniske enheder.
Sådan reducerer du krusningsstøj
1. Forøg filtreringskondensatorer: Tilføjelse af passende filtreringskondensatorer ved strømforsyningens udgang kan effektivt reducere bølgestøj.
2. Brug bedre filtreringskredsløb: Anvendelse af mere avancerede filtreringskredsløb, såsom LC-filtre eller π-filtre, kan mere effektivt eliminere bølgestøj.
3. Forbedre PCB-design: Optimering af PCB-layout for at minimere parasitisk induktans og kapacitans, og tilføjelse af jordplaner og afskærmningslag kan reducere bølgestøj.
4. Vælg komponenter med lav støj: Brug af støjsvage strømforsyningschips og omskiftningskomponenter kan reducere den iboende støjgenerering.
5. Brug højtydende regulatorer: Brug af højtydende lineære regulatorer eller støjsvage omskiftningsregulatorer kan reducere output-rippel og støj.
Ripple noise Vpp er en kritisk parameter til at vurdere stabiliteten og renheden af en strømforsynings udgangsspænding. At forstå kilderne og virkningerne af bølgestøj og implementere effektive foranstaltninger til at reducere den er afgørende for at sikre normal drift og stabil ydeevne af elektroniske enheder. Ved at tilføje filtreringskondensatorer, optimere kredsløbsdesign og vælge støjsvage komponenter kan ripple-støj effektivt minimeres og derved forbedre enhedens pålidelighed og ydeevne.
