波紋電壓

波紋電壓是指在電路中直流電源的輸出端加上電容濾波器后，電壓仍然存在微小的交流成分，即電壓呈現(xiàn)出類似水面波紋一樣的變化。這種波動的電壓就被稱為波紋電壓。

1.什么是波紋電壓

波紋電壓是直流電源輸出經(jīng)過電容濾波后出現(xiàn)的周期性的變化電壓。雖然通過電容器可以將電壓平滑處理，但受制于電源質(zhì)量、傳輸線導(dǎo)致等多個(gè)因素，可能會使波紋電壓的幅值產(chǎn)生波動。

2.波紋電壓的危害

雖然波紋電壓的幅值通常很小，但長時(shí)間作用下仍然會對電路產(chǎn)生不利的影響：

• 導(dǎo)致電感元件磁芯飽和。當(dāng)波紋電壓的頻率高于電感元件的最大工作頻率時(shí)，磁芯會漸進(jìn)性地飽和，從而損壞元器件。
• 增加噪聲。波紋電壓的存在可能使得電路中其它元件感受到干擾，導(dǎo)致電路功率噪聲的出現(xiàn)。
• 降低系統(tǒng)效率。波紋電壓意味著直流電源在輸出時(shí)并沒有完全平穩(wěn)的電壓輸出，會導(dǎo)致輸出端電流產(chǎn)生波浪形變化，從而使得能量的轉(zhuǎn)換效率下降，降低系統(tǒng)效率。

3.波紋電壓的抑制方法

為了避免波紋電壓對電路造成不利影響，可以采取以下措施：

• 使用大容量的濾波電容器。這樣可以極大地減小波紋電壓的振幅，但同時(shí)也會增加了濾波器的成本和空間占用。
• 通過交錯(cuò)布局，提高線路自身的電容，從而降低所需濾波電容的大小。
• 使用L-C濾波器、PI濾波器等復(fù)雜濾波器結(jié)構(gòu)。這些濾波器具有更好的濾波性能，但相應(yīng)地增加了設(shè)計(jì)難度和成本。
• 使用穩(wěn)壓芯片對波紋電壓進(jìn)行穩(wěn)壓。這種方法適合電路對直流電壓要求較高的場合，但增加了電路的穩(wěn)定性成本。