Spændingsrippel

Spændingsrippel er den regelmæssige variation omkring et ønsket jævnstrømsniveau (DC) i en eludgang, typisk et outputs spænding fra en strømforsyning. Rippel betegner den uønskede AC-komponent, som ligger oven på DC-niveauet og opstår som følge af udførelsen af udjævning og regulering i strømforsyningen.

Årsagerne til spændingsrippel varierer med typen af strømforsyning. I lineære strømforsyninger kommer rippel primært fra udjævningen af sinusformede eller højstrømssvingninger i den direkte strøm, hvor kondensatorer og filtrering ikke fjerner alle frekvenser. I switch-mode strømforsyninger opstår rippel fra den højfrekvente switching og de medfølgende harmoniske, samt fra ledningsmodstand og belastningens transiente ændringer. Rippelniveauet kan derfor være påvirket af både komponentkvalitet, kredsløbsdesign og belastningens.adfærd.

Måling og karakterisering af rippel foregår typisk ved at angive ripple som peak-to-peak spænding (Vpp) eller som rodmiddel (Vrms) af ripple-komponenten, ofte som procentdel af udgangens DC-spænding. Frekvensindholdet beskriver hvilke komponenter i rippelen, og målinger udføres normalt ved udgangen af kredsløbet under specificerede belastningsforhold.

Konsekvenserne af overdreven spændingsrippel spænder fra støj i præcisionsanaloge kredsløb og forstyrrelser i digitale kredsløb til forkortet levetid for kondensatorer og påvirket EMI/EMC-ydeevne. Derfor er design og layout vigtige: større eller flere udjævningskondensatorer, LC- eller pi-filtre, omhyggelig routing og afkobling samt mellemtrinsregulering eller LDO'er, der kan reducere rippel, uden at introducere nye støjkilder.

Specifikationer for rippel gives ofte som Vpp eller Vrms ved en given belastning og kan indgå i EMV- og EMC-krav sammen med andre støjspørsmål. For brugere af følsomme kredsløb er lavere rippel typisk ønskeligt, men kravene varierer med applikationen.