怎样准确测量变频电源的纹波电压

　　什么是纹波电压?所谓纹波电压，是指输出电压中50赫或100赫的交流分量，通常用有效值或峰值表示。经过稳压作用，可以使整流滤波后的纹波电压大大降低，降低的倍数反比于稳压系数S。那么，如何准确测量变频电源的纹波电压呢?

　　我们都知道，示波器能够将肉眼看不到的电信号转换成可以看见的图像，便于大家研究各种电现象的变化过程。它是一种用途广泛的电子测量仪器，可以用来观察各种不同信号幅度随时间变化的一些波形曲线，还可以测试各种不同的电量，比如电压、电流、相位差、调幅度等等。

　　首先，可以先用示波器将整个波形捕获，然后将关心的纹波部分放大来观察和测量(自动测量或光标测量均可)，同时还要利用示波器的FFT功能从频域进行分析。通常使用带宽限制来规定纹波，以防止拾取并非真正存在的高频噪声。为用于测量的示波器设定正确的带宽限制。

　　其次，通过取掉探针“帽”，并构成一个拾波器，可以消除由长接地引线形成的天线。将一小段线缠绕在探针接地连接点周围，并将该接地连接至电源。这样做可以缩短暴露于电源附近高电磁辐射的端头长度，从而进一步减少拾波。

　　在隔离交流变频电源中，会产生大量流经探针接地连接点的共模电流。在电源接地连接点和示波器接地连接点之间形成了压降，从而表现为纹波。为防止这一问题的出现就需要特别注意电源设计的共模滤波。

　　另外，将示波器引线缠绕在铁氧体磁心周围也有助于最小化这种电流。这样就形成了一个共模电感器，其在不影响差分电压测量的同时，还减少了共模电流引起的测量误差。

　　集成到系统中以后，电源纹波性能甚至会更好。在交流变频电源和系统其他组件之间几乎总是会存在一些电感。这种电感可能存在于布线中，抑或只有蚀刻存在于 PWB 上。在芯片周围总是会存在额外的旁路电容，它们就是电源的负载。这二者共同构成一个低通滤波器，进一步降低了电源纹波和/或高频噪声。

　　此外，在极端情况下，电流短时流经 15 nH 电感和 10 μF 旁路电容的一英寸导体时，该滤波器的截止频率为 400 kHz。这种情况下，就意味着高频噪声将会得到极大降低。该滤波器的截止频率会在电源纹波频率以下，从而有可能大大降低纹波。

　　电源输出的直流电压应为一固定值， 但是很多时候它是通过交流电压整流、滤波后得来的，或多或少会有剩余的交流成分，包含周期性与随机性成分的杂波信号称之为纹波。较大的纹波会影响CPU与GPU正常工作，这个数值越小越好。

　　同时提醒，在使用示波器时，大家还需注意要让仪器在安全范围内正常工作，这样才能保证仪器和操作人员的安全。