电源中的纹波电流是什么

这篇帖子解释了供电电路中的纹波电流是什么，是什么原因造成的，以及如何使用平滑电容来减少或消除纹波电流。

电源电路中的波纹是什么

在所有的交流到直流电源供应直流输出是通过整流的交流输入电源和滤波通过平滑电容。

尽管这一过程将交流电清洗成几乎纯直流电，但在直流电含量中总会留下一小部分不必要的交流残余电流，这种不必要的直流干扰被称为纹波电流或纹波电压。

这剩下多余的DC AC含量主要是由于过滤或抑制整流直流不足,有时由于一些其他复杂等现象反馈信号从电感或电容性负载与电源也可以从高频信号处理单元。

以上解释的剩余纹波因子(γ)在技术上定义为实际纹波电压的均方根(RMS)大小与电源输出直流线路中引入的绝对值之比，通常用百分比表示。

纹波系数表达

还有一种表达纹波因子的替代方法，那就是通过峰值电压值。这种方法用示波器来表示和测量似乎容易得多，并且可以很容易地通过一个可用的公式来评估。

在我们理解计算直流纹波含量的公式之前，首先要理解使用整流二极管和电容器将交流电转换成直流电的过程。

通常由四个二极管组成的桥式整流器用来将交流电转换成全波直流电。

然而，即使在整流后，由于直流中仍然存在较大的峰间电压(深谷)，由此产生的直流可能会产生巨大的纹波。这是因为整流器的功能仅限于将AC的负循环转换为正循环，如下所示。

纹波谷图

每个整流半周期之间持续的深谷引入了最大的纹波，这只能通过在桥式整流的输出上增加一个滤波电容器来解决。

通过桥式整流输出的滤波电容器或平滑电容器，在波谷和波峰周期之间的这种巨大的峰间电压被平滑或补偿。

滤波电容器的功能

这种平滑电容器也被称为蓄水池电容器，因为它的功能就像一个蓄水池，并在整流电压的峰值周期中存储能量。

滤波电容器存储在矫正峰值电压和电流峰值周期,同时也收到的负载峰值功率在这些周期,然而在这些周期的下降边缘或在山谷,电容器立刻踢回存储能量负载,确保补偿的负载负载被允许接收一个相当一致的直流，与没有电容器的实际纹波相比，纹波的峰值到峰值减小。

在电容器充电和放电的过程中，这个循环会继续进行，以尽量减少连接负载的实际峰-峰纹波含量的差异。

平滑效率取决于负载电流

电容器的上述平滑效率很大程度上依赖于负载电流，随着负载电流的增加，电容器的平滑能力成比例地降低，这就是负载越大，电源中要求的平滑电容越大的原因。

上面的讨论解释了什么是涟波在直流电源和它可以减少插入平滑电容后的桥式整流。

在下一篇文章中，我们将学习如何计算纹波电流或简单的峰-峰差的直流内容通过一个平滑电容的关联。

换句话说，我们将学习如何计算正确的或最优的电容值使直流电源中的纹波降低到最小水平。