大電流低紋波電源技術
關注創建者：匿名 創建時間：2026-04-03
大電流低紋波電源技術的實例教程
實際上就是把電纜的一頭接在示波器上，示波器設置為50歐姆輸入阻抗；電纜的另一頭剝開，屏蔽層焊接在被測電路地上，中心導體通過一個隔直電容連接被測的電源信號。這種方法的優點是低成本，低衰減比，缺點是一致性不好，隔直電容參數及帶寬不好控制。另外，近些年示波器廠商還推出了專門為電源紋波測試設計的探頭，結合了低衰減比（1.1:1）、高帶寬（硬件2GHz，可以軟件設置帶寬限制）、兼顧測量需要和噪聲的阻抗匹配（探頭本身直流輸入阻抗為50k歐姆，但示波器端是50歐姆輸入阻抗頻譜）、短地線（提供很低環路電感的焊接前端）、大偏置范圍（可以到±24V）、可以紋波和直流電壓同時測試等優點，適用于對于電源紋波測量要求比較高的用戶。
展開 如果手頭實在沒有合適的低衰減比的探頭，也可以用50歐姆的同軸電纜用如下方式自制一個探頭。實際上就是把電纜的一頭接在示波器上，示波器設置為50歐姆輸入阻抗；電纜的另一頭剝開，屏蔽層焊接在被測電路地上，中心導體通過一個隔直電容連接被測的電源信號。這種方法的優點是低成本，低衰減比，缺點是一致性不好，隔直電容參數及帶寬不好控制。
另外，近些年示波器廠商還推出了專門為電源紋波測試設計的探頭，結合了低衰減比（1.1:1）、高帶寬（硬件2GHz，可以軟件設置帶寬限制）、兼顧測量需要和噪聲的阻抗匹配（探頭本身直流輸入阻抗為50k歐姆，但示波器端是50歐姆輸入阻抗頻譜）、短地線（提供很低環路電感的焊接前端）、大偏置范圍（可以到±24V）、可以紋波和直流電壓同時測試等優點，適用于對于電源紋波測量要求比較高的用戶。
展開 那么，我們是不是可以忽略開關電源輸入端的紋波呢？不是的。
開關電源的輸入電容紋波過大的話，會導致一些危害。
1、紋波過大，即使不影響本電源自己的工作，但是會通過輻射或者傳導，影響其他電路的正常工作。
案例：PCIe4X 變 1X。一個PCIeX4有時會編程X1，不穩定工作。通過分析和觀察，PCIe 11 lane 離12V電源平面過近，耦合到噪聲導致掉為1X或者os下掉盤。
案例2 SAS眼圖收干擾，掉盤。
在SATA控制器e端側的硬盤發的眼圖, 眼圖很差,眼睛完全沒睜開
根因分析：
12V上的開關紋波耦合到了1V1平面。
本板的處理器為X86處理器。X86處理的core電壓為符合規范的VID電源。VID電源的電流比較大，由12V電源經過DCDC而產生。而這個VID電源的MOS管的開關噪聲影響了前級的輸入12V。所有的DCDC輸入都是這個12V的電源網絡，所以這個開關電源反復開關產生的很大的對外的干擾。而1.1V的相鄰的電源平面為12V，12V上的干擾耦合到了1.1V平面。
2、如果同級電源有“線性電源”，可能會傳遞到“線性電源”的輸出端。
3、不論電容的容值是否能夠滿足紋波電壓的要求，電容上都有大的紋波電流。
輸入濾波電容的GND與其他敏感器件的GND共地，導致紋波直接傳導到敏感芯片，導致工作異常。通過單點接地，解決問題。
4、Vin的紋波太大了，會導致：觸發UVLO、或者導致芯片內部的組件工作異常。
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何為波紋
由于直流穩定電源一般是由交流電源經整流穩壓等環節而形成的，這就不可避免地在直流穩定量中多少帶有一些交流成份，這種疊加在直流穩定量上的交流分量就稱之為紋波。紋波的成分較為復雜，它的形態一般為頻率高于工頻的類似正弦波的諧波，另一種則是寬度很窄的脈沖波
何為紋波？
由于直流穩定電源一般是由交流電源經整流穩壓等環節而形成的，這就不可避免地在直流穩定量中多少帶有一些交流成份，這種疊加在直流穩定量上的交流分量就稱之為紋波。紋波的成分較為復雜，它的形態一般為頻率高于工頻的類似正弦波的諧波，另一種則是寬度很窄的脈沖波。對于不同的場合，對紋波的要求各不一樣。
紋波的表示方法可以用有效值或峰值來表示
Buck電路開關電源的輸入電容應?該選多大？可以參考這個電容的容值計算過程，電容容值與紋波（三角波）的幅值的換算關系。有的小伙伴表示：說了什么，又好像什么都沒說。
嚴謹的推導這個公式，但是好像指導實際設計的過程中并沒有用到這個公式，這是咋回事？只是因為我們都是Ctrl+C，Ctrl+V這樣繪制電路圖的原因，所以才沒有計算的么？
其實，有更深層次的原因
