纹波:
电源的纹波是一排排非常有规律的波形,而示波器上看到的波形可能是纹波,噪声,振荡叠加所致。增加输出电容是一个减小电源纹波的好方法。纹波和负载电流没有直接关系。狭义上的纹波就是示波器上看到的三角波。
电源纹波的危害主要包括:
容易在用电器上产生谐波,而谐波会产生更多的危害。降低了电源的效率。较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生,导致烧毁用电器。会干扰数字电路的逻辑关系,影响其正常工作。会带来噪音干扰,使图像设备、音响设备不能正常工作。
纹波的计算公式为:纹波电压=测量电压-直流电压。其中,测量电压是在电源的输出端测量得到的电压,包括直流电压和纹波电压的叠加;直流电压是电源输出的期望电压值。纹波电压指的是叠加在直流电压上的交流成分。需要注意的是,纹波的计算与具体的电路和测量仪器有关,上述公式仅适用于一般的计算。在实际应用中,还需要考虑其他因素的影响,如电源内阻、线路阻抗、负载阻抗等。
纹波的测量方法:用示波器和专用的纹波测试针进行测试,不要用测试笔的鳄鱼夹,并且原理电感变压器这种电磁干扰器件。示波器档位调为25mv左右,measure上的Vpp即为纹波大小。LDO器件的纹波一般在40左右,开关电源一般在80左右。纹波的计算公式如下:
纹波大小=电容产生的纹波+电容寄生电阻产生的纹波。buck电路前段需要加上TVS二极管防止浪涌电压。浪涌电压是由两个主要原因造成的,一是雷电,二是电网上的大型负荷接通或断开(包括补偿电容的投切)时产生的。ESD并不是浪涌电压的缩写。ESD代表静电放电,两者是不同的概念。
动态响应:电源的动态响应是指在电源输出电压或电流随时间变化的现象。当负载电流发生瞬态变化时,电源的输出电压或电流会相应地发生变化,恢复到稳定状态所需的时间就是电源的动态响应时间。动态响应时间越短,说明电源的瞬态性能越好,能够更快地适应负载电流的变化。
静态电流:静态电流是指输出电流为0时候芯片本身消耗的电流,在低功耗场景中非常重要。
负载调整率:是指电源负载的变化引起的电源输出的变化。当负载增加时,电源的输出电压或电流会相应降低;相反,当负载减少时,电源的输出电压或电流会相应升高。好的电源负载变化引起的输出变化较小,通常指标为3%--5%。负载调整率是衡量电源好坏的重要指标之一,好的电源输出接负载时电压降较小。
Jitter:电源的Jitter是指电源输出电压或电流信号的短暂波动,通常表现为电压或电流信号的不稳定。Jitter可能是由于电源内部的噪声、电磁干扰或其他因素引起的。Jitter会对电路的性能产生负面影响,可能导致信号失真、误码率增加等问题。因此,在设计和使用电源时,应尽可能减小Jitter的影响,提高电源的稳定性。
对于开关电源,VDS电压是指MOS导通时电源输出端的电压,其值与输入电压和MOS的工作状态有关。即输出PWM波上面的剑锋毛刺。
效率:(输入电流*输入电压)/(输出电压*输出电流)