醫療設備、測試測量儀器等很多應用對電源的紋波和噪聲極其敏感。理解輸出電壓紋波和噪聲的產生機制以及測量技術是優化改進電路性能的基礎。

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第一部分：輸出電壓紋波

以Buck電路為例，由于寄生參數的影響，實際Buck電路的輸出電壓并非是穩定干凈的直流電壓，而是在直流電壓上疊加了輸出電壓紋波和噪聲，如圖1所示。

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圖1. Buck 輸出電壓紋波和噪聲

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實際輸出電壓紋波由電感電流與輸出阻抗決定，由三部分組成，如圖2 所示。


電感電流紋波通過輸出電容的寄生電阻ESR形成的壓降
輸出電容的充放電
寄生電感引起的電壓突變

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圖2. 輸出電壓紋波的組成

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不同類型的輸出電容，寄生參數的大小不同，三部分紋波所占的比例也有所不同。因此，使用不同類型的輸出電容會得到不同波形的電壓紋波。如圖3所示，電解電容的ESR較大，紋波由ESR主導，波形與電感電流紋波形狀類似。陶瓷電容的ESR和ESL都很小，主要由電容的充放電主導，紋波類似電容的充放電曲線。OSCON電容三者的影響都體現在紋波中