线性电源能消除开关电源的纹波吗？
本帖最后由 闻太师 于 2018-5-3 17:18 编辑开关电源效率高纹波大，线性电源纹波小效率低，如果开关电源的输出和负载之间加一个线性电源，线性电源用LDO效率不算低专门用于消除开关电源的纹波，这样效率又高纹波又小？
补充内容 (2022-5-28 20:23):
多年前的帖子，让它沉了吧
补充内容 (2022-5-29 20:30):
多年前的老帖，大家别跟帖了，让他沉了吧
补充内容 (2022-7-10 16:57):
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谁再跟帖扣30分 njwxdyy 发表于 2018-5-3 17:12
比如开关电源效率80%，线性电源效率30%，整体效率则为：80%*30%=24%
楼主的意思是在开关电源以后，再串联一个压差很小的超低压差线性稳压器，起进一步滤波波纹的作用，这应该是可以的，这时的线性稳压器因压差较小，其效率会非常高，完全不可能才30%。
目前值得讨论的是串联上一个线性电源，进一步除波纹电压后，干扰是否会依然存在的问题。 本帖最后由 wuxiaoluo 于 2018-7-13 11:56 编辑
串联稳压的损耗是调整管的压降造成的，所以压降越少，输出电压越大，效率越高。
P消耗 = （Vin-Vout）*I ，消耗功耗跟电流和压差成正比
效率 =(Vout/Vin)
所以输出电压越小，压差越大，效率越低。输入 8V，输出 5V ， 效率为5/8 即 62.5%
如果低压差，6V输入，5V输出 , 效率为5/6 即 83.3%
换成输入 13V,输出12V，效率为92.3%。
一般的线性稳压电源都是采样透过调整管放大进行调整，放大1000倍意味着电压变化1V，能够把输出压制在1mv。也就是 60dB。但放大器（三极管或者运算放大器）有带宽限制，放大倍数随着频率增加而快速下降。对于高频的纹波，压制比会大大降低。例如运算放大器很多带宽为1M，其实到了100K上放大倍数就可能不到10倍了，这样对100K的频率电压波动压制能力就成了 20dB了。
线性电源现在好的都用高频开关，500K以上的，纹波噪音用普通三端稳压比较难有好的压制效果了。可能10倍都做不到。对于高频纹波，还不如用电感电容的二级滤波来的好。
要自己做一个LDO，就要用带宽高噪声小的运算放大器做采样比较，控制调整管PNP或者场效应管。带宽高的运放比较贵。还有一个难度就是带宽高意味着对高频干扰敏感，电源收到外界的传导或者辐射干扰会容易自激震荡变得不稳定。一般低频稳压都用电容滤掉高频噪音干扰，让稳压器工作更稳定些的。
所以，针对低频的纹波（像变压器50Hz的工频）就很容易做到干净。 对于开关电源，由于是方波脉冲开关，基本产生所有频率的干扰，只是能量不同，越高越能量低。但对于放大1000到10000倍的放大器来说，稳定工作都是很麻烦的事情。电路还需要调试。
还有一个就是调整管的CE极的电容要小，低频可以忽略，但对于高频下这个电容等于直通，需要选用电容低些的三极管做调整管，否则调整效果会变差。优秀的高频管也是相对价格高的。而且功耗并不大，对于小电流低压降会好些。
对于滤波效果，可能NPN电路比PNP要好些，因为对于NPN，Vout=Vb+Vbe，加个电容有帮助稳定的作用（如果输入电流稳定的话更好），可以不受输入电源影响。对于PNPVout=Vin-Vbe，受到输入影响大些，需要放大器调整部分来抵消。
理论上用高性能放大器组成的滤波、放大调整是可以很好的压制纹波的。用好的高频电容作为滤波和稳定电压也有很大帮助。普通电容对于高频ESR比较高。
本帖最后由 MF35_ 于 2018-12-5 01:26 编辑
闻太师 发表于 2018-5-3 22:38
谢谢您，还有点疑惑:
您说的干扰应该包括电磁干扰和纹波吧，电磁干扰这个我能理解，但纹波这块不太明 ...
纹波就是输入电压上的波动，这个波动会被稳压器过滤，这个过滤能力叫做电压调整率，通常，电压调整率是个频率的函数，一般的成品LDO，别说100dB，能在1kHz做到80dB的都不多，100dB真敢想:lol ，况且是针对频率达到上百kHz的高频纹波，LDO对这个是无能为力的，只能通过其他手段过滤，通常这些手段在大功率电源上都没用，如果真搞起来，成本也是不低的（参考大厂高端电源）
所以为什么实验电源喜欢用线性电源，因为从源头上就没有高频纹波，你只要处理100Hz的纹波，最多是N次方的谐波，顶天了到不了10kHz，太容易搞定了，而且大功率场合同样使用，要出相同的效果成本更低
所以，那些说开关电源成本低的，你试试把开关电源做到线性电源的性能再看哪个成本低，说成本低是因为那些都是粗制滥造的一般货:lol wanwenhao1 发表于 2018-5-3 19:30
楼主的意思是在开关电源以后，再串联一个压差很小的超低压差线性稳压器，起进一步滤波波纹的作用，这应 ...
你说得对极了。开关电源本身的纹波根本就很小，最大的问题的确是你说的，开关电源会把自身的开关脉冲回馈到交流电源输入引线甚至电网，再则也会产生一定强度的射频发送到空间形成干扰。因此好的开关电源或者符合欧标的都必须在交流侧带有抑制脉冲回馈的电路元件，将干扰控制在符合标准的范围内。 国外好多工控板，采用dc/dc降压，再用线性芯片稳压的需要电压值。
在维修时碰到采用dc/dc芯片降压加线性芯片稳压的方案比只用dc/dc降压的方案更加安全可靠，cpu芯片损坏的几率非常低。也不会受到干扰而出现莫名其妙的问题。
LED电源的纹波更大，不如常规开关电源 本帖最后由 七林哥哥 于 2018-5-3 17:11 编辑
功放用开关电源供电，其实影响音质音色的不是纹波而是高频干扰；如果真的是纹波那么加强滤波就行了，可讨厌的高频干扰就不好确定了。 说好的通信电源,纹波小的,有没有带负载测试, 额定负载下纹波不会低于100mV
开关电源的纹波用LDO是降不了的, 虽然有点作用,但,高频噪音用低速的LDO根本不对症. 好的通讯开关电源根本没纹波的，平直一条线:handshake 广坛宋大老板 发表于 2018-5-3 16:54
好的通讯开关电源根本没纹波的，平直一条线
可是这种开关电源应该又复杂又贵吧？ 是的，有这样的设计，特别是LED电源 Zuoren 发表于 2018-5-3 16:58
是的，有这样的设计，特别是LED电源
Led电源的纹波有必要做那么小吗？ 要消除干扰就要找到干扰源，既然知道干扰源在开关电源上就应该从改善干扰源上下功夫。电源并联意义不大，也不能消除干扰。 开关电源后面又加一个线性电源，等于又进一步降低了整体效率，整体效率比你加的线性电源还要低。
njwxdyy 发表于 2018-5-3 17:07
开关电源后面又加一个线性电源，等于又进一步降低了整体效率，整体效率比你加的线性电源还要低。
如果总的输入电压和输出电压差很大，线性电源又是低压差的，那线性电源的损耗很小。 比如开关电源效率80%，线性电源效率30%，整体效率则为：80%*30%=24%
njwxdyy 发表于 2018-5-3 17:12
比如开关电源效率80%，线性电源效率30%，整体效率则为：80%*30%=24%
LDO的效率没有这么低。 本帖最后由 w6955 于 2018-5-3 17:25 编辑
不能，大部分干扰都是传导过来的，对效率不敏感那就直接线性电源吧。再说开关电源在某些条件下效率也不行的，想高些就比较复杂。 wanwenhao1 发表于 2018-5-3 19:30
楼主的意思是在开关电源以后，再串联一个压差很小的超低压差线性稳压器，起进一步滤波波纹的作用，这应 ...
对，我就是这意思。