• 紋波

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    紋波

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    電子設備中的紋波(特別是紋波電壓)是電源中直流電壓的殘余周期性變化,該電源源自交流 (AC) 電源。 這種紋波是由于整流后對交流波形的抑制不完全所致。 紋波電壓源自整流器的輸出或直流電源的生成和換向。

    紋波(特別是紋波電流或浪涌電流)也可以指電容器輸入整流器等非線性設備的脈沖電流消耗。

    除了這些隨時間變化的現象外,在某些類別的濾波器和其他信號處理網絡中還會出現頻域紋波。 在這種情況下,周期性變化是網絡插入損耗隨頻率增加的變化。 變化可能不是嚴格線性周期的。 同樣在這個意義上,紋波通常被認為是一種偶然的影響,它的存在是紋波量和其他設計參數之間的折衷。

    紋波是浪費功率,在直流電路中會產生許多不良影響:它會使元件發熱、產生噪聲和失真,并可能導致數字電路無法正常工作。 可以通過電子濾波器減少紋波,并通過穩壓器消除紋波。

    電壓紋波

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    非理想的直流電壓波形可以看作是恒定直流分量(偏移)與交變 (AC) 電壓(紋波電壓)重疊的組合。 相對于直流分量而言,紋波分量的幅度通常較小,但就xxx值而言,紋波(如 HVDC 傳輸系統的情況)可能高達數千伏。 紋波本身是一種復合(非正弦)波形,由一些基頻的諧波組成,基頻通常是原始交流線路頻率,但在開關模式電源的情況下,基頻可以是幾十千赫茲到兆赫茲。 紋波的特性和成分取決于其來源:有單相半波和全波整流,三相半波和全波整流。 整流可以受控(使用硅控整流器 (SCR))或不受控(使用二極管)。 此外,還有使用晶體管的有源整流。

    根據應用,紋波電壓的各種特性可能很重要:用于傅立葉分析的紋波方程以確定成分諧波; 電壓的峰值(通常是峰峰值); 電壓的均方根 (RMS) 值,它是傳輸功率的一個組成部分; 紋波系數γ,均方根值與直流電壓輸出之比; 轉換比(也稱為整流比或效率)η,直流輸出功率與交流輸入功率之比; 和形狀因數,輸出電壓的有效值與輸出電壓的平均值之比。 也可以計算輸出紋波電流的類似比率。

    紋波

    可采用在紋波頻率處具有高阻抗的電子濾波器來降低紋波電壓,增加或減少直流輸出; 這種濾波器通常稱為平滑濾波器。

    AC 到 DC 轉換的初始步驟是通過整流器發送 AC 電流。 這種情況下紋波電壓輸出很大; 峰峰值紋波電壓等于峰值交流電壓減去整流二極管的正向電壓。 對于 SS 硅二極管,正向電壓為 0.7 V; 對于真空管整流器,正向電壓通常在 25 到 67 V (5R4) 之間。 輸出電壓是負半周期反轉的正弦波。

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