基于RIGOL示波器的电源纹波测试方法

引言：
随着电力电子设备的迅速发展及多样化，电源种类也变得复杂多样：例如适配器、UPS、PC电源、通信电源、医疗电源，航空电源等等，而对于电源设计的要求及测试也变得格外严格和苛刻，原因是电源质量的好坏会直接影响到电力电子设备的正常工作，电压电流在转换过程中若存在问题会降低电源的效率，干扰电路的逻辑关系，甚至产生浪涌电压电流烧毁电力电子设备。对于电源的测试，通常会有电源参数、内部元器件等相关的测试，本文基于RIGOL示波器就电源参数测试中非常重要的一项测试：纹波测试。进行简单的讨论和分析：

1.什么是纹波?

所谓的纹波是由于直流稳定电源的电压波动而造成的一种现象，因为直流稳定电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的，这就不可避免地在直流稳定量中多少带有一些交流成份，这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。纹波的成分较为复杂，它的形态一般为频率高于工频的类似正弦波的谐波，另一种则是宽度很窄的脉冲波。对于不同的场合，对纹波的要求各不一样。对于电容器来说，无论是那一种纹波，只要不是太大，一般对电容器质量不会构成影响。

那么简单的理解就是叠加在直流稳定量上的交流分量。通常用有效值或峰值来表示，可以用绝对量，也可以用相对量来表示。例如一个电源工作在稳压状态，其输出为100V，5A，测得纹波的有效值为10mV，这10mV就是纹波的绝对量，而相对量即 纹波系数=纹波电压 /输出电压=10mv/100V=0.01%，即等于万分之一。

2.纹波的危害：

1)、容易在用电器上产生谐波，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，导致烧毁用电器;

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
3.如何正确利用示波器进行电源纹波的测试?

1)、示波器带宽限制打开(一般示波器都有带宽限制功能，20MHz)，目的是避免数字电路的高频噪声影响纹波测量，尽量保证测量的准确性;


3)、 保证探头接地尽量短(测量纹波动辄上百mV 的原因就是接地线太长)。对于RIGOL示波器而言较为合理的方法是拆除探头的接地线和探头帽，露出探头地壳，将RIGOL专用的接地弹簧套在探针地壳处，这样可以保证接地线长小于1cm;同时减小了长地线与探头所组成的接收外围辐射噪声的区域面积。如图二。