安定化電源から発生するリップル高調波やノイズ干渉を解決するには
波紋
リップル: DC レベルに付加された周期的およびランダムな成分を含むクラッター信号です。 定格出力電圧、定格電流における出力電圧のうち交流電圧のピーク値を指します。 狭義のリップル電圧とは、出力直流電圧に含まれる電源周波数交流成分を指します。
ノイズ：電子回路における公称ノイズは、一般に目的信号以外の信号の総称と考えることができます。 ラジオなどのオーディオ機器が発するノイズの原因となる電気信号を当初はノイズと呼んでいました。 しかし、電子回路上の一部の目的外の電子信号の影響がすべて音に関係するわけではないため、人々はノイズの概念を徐々に拡大してきました。 たとえば、画面に白縞を引き起こす電気信号もノイズと呼ばれます。 回路に影響を与えるか否かに関わらず、回路内の対象信号以外の信号はすべてノイズと言えます。 たとえば、電源電圧のリップルや自己発振が回路に悪影響を及ぼし、オーディオ機器のハムノイズや回路の誤動作を引き起こす可能性がありますが、場合によっては上記のような影響を引き起こさない場合もあります。 このようなリップルや発振は、回路の一種のノイズと呼ぶべきものです。 特定の周波数の電波信号もあります。 この信号を受信する必要がある受信機にとっては通常の目的の信号ですが、別の受信機にとっては非目的の信号、つまりノイズです。 干渉という用語はエレクトロニクス分野でよく使用されますが、ノイズの概念と混同されることがあります。 実際、違いがあります。 ノイズは電気信号であり、干渉とはノイズによって回路に悪影響を及ぼす影響を指します。 回路内にノイズが存在しても、必ずしも干渉が発生するとは限りません。 デジタル回路では。 オシロスコープでは、通常のパルス信号に小さなスパイクが混じっていることがよく観察されますが、これは一種のノイズです。 ただし、回路特性の関係上、この微小なスパイクはデジタル回路のロジックに影響を与えず、混乱を引き起こすものではないため、干渉はないと考えてよい。
ノイズ電圧が回路を乱すほど大きい場合、そのノイズ電圧は干渉電圧と呼ばれます。 そして、回路またはデバイスが正常な動作を維持できる場合に追加される最大ノイズ電圧は、回路またはデバイスの耐干渉性またはイミュニティと呼ばれます。 一般にノイズを除去することは困難ですが、ノイズの強度を下げたり、回路の耐性を高めたりして、ノイズが干渉しないようにすることができます。
高調波
高調波: 電流に含まれる周波数が基本波の整数倍である電気を指します。一般に、周期的な非正弦波電気のフーリエ級数分解によって生成される電気を指し、電流の残りの部分が基本波よりも大きくなります。基本周波数。 広い意味では、交流電力網の実効成分は電源周波数の単一周波数であるため、電源周波数以外の成分はすべて高調波と呼ぶことができます。
高調波が発生する原因：非線形負荷に正弦波電圧が印加されるため、負荷に電流が流れると印加電圧と線形関係がなくなり、基本波電流が歪んで非正弦波電流が発生します。つまり、回路内で高調波が生成されます。 主な非線形負荷は、UPS、スイッチング電源、整流器、周波数コンバータ、インバータなどです。
リニア電源と比較して、スイッチング電源 (AC/DC コンバータ、DC/DC コンバータ、AC/DC モジュール、DC/DC モジュールを含む) には、一般に最大 80 の高い変換効率という最も顕著な利点があります。パーセントから 85 パーセントまで。 最高値は 90% ～ 97% に達することがあります。 第二に、スイッチング電源は重量のある電力周波数トランスの代わりに高周波トランスを使用するため、重量が軽減されるだけでなく体積も小さくなるため、応用範囲はますます広がっています。 ただし、スイッチング電源の欠点は、スイッチング管が高周波スイッチング状態で動作するため、出力リップルとノイズ電圧が比較的大きく、一般に出力電圧の約 1% (最低は出力電圧の約 0.5%) であることです。リニア電源のリップルとノイズ電圧も数十 mV です。 リニア電源のレギュレータ管はリニア状態で動作するため、リップル電圧がなく、出力ノイズ電圧も小さく、単位はμVです。
