纹波电压指的是电源输出电压里的高频交流成分，它是因开关电源中开关元件的导通与截止而产生的。在电子设备中，过高的纹波电压可能会对设备的性能和稳定性造成不良影响，因此减小开关电源的纹波电压至关重要。下面将从多个方面详细介绍如何减小 Buck 电源的纹波电压。
1. 增大输出电容的容量
输出电容的主要作用是平滑输出电压。从原理上来说，电容的功能是储存电荷。当 Buck 电源的输出电压出现波动时，电容会在电压上升阶段储存能量（充电），在电压下降阶段释放能量（放电），以此来平滑输出电压。从公式
Q=C×V（Q为电荷量，C为电容容量，V为电压）可知，电容容量越大，能够储存的电荷就越多。在 Buck 电源中，电感将输入电压转换为脉动电流，输出电容则对这种电流波动进行平滑处理。假如输出电容增大，它就能更好地吸收和释放这些脉动电流，进一步减小输出电压的波动幅度，从而有效降低纹波电压。建议选用低等效串联电阻（ESR）的电容，以减少由电容 ESR 引起的纹波。
2. 选择低 ESR 和低 ESL 的输出电容
纹波电压的一部分源于输出电容的 ESR。纹波电流、等效串联电阻（ESR）和纹波电压三者紧密相关。纹波电流是电源输出电流中的交流成分，由 Buck 电源的开关频率及电感的电流变化引起，在开关周期内，电感电流以锯齿波形式波动，这一波动电流就是纹波电流。纹波电流越大，输出电压中的波动成分就越多，终导致输出端的纹波电压升高。ESR 是电容内部的电阻，会对电流产生压降，电容对纹波电流进行滤波时，ESR 会根据纹波电流的大小产生相应的电压降，这部分电压降直接加在电源输出端，形成纹波电压的一部分。
从公式Vripple=Iripple×ESR（Vripple为纹波电压，Iripple为纹波电流）可以看出，纹波电流越大，ESR 值越高，纹波电压就越大。因此，选用低 ESR 的陶瓷电容或固态电容，并通过并联多个低 ESR 电容进一步减小整体 ESR 值，能够显著降低纹波电压。
3. 增大开关频率
电压纹波的产生是由于开关电源中开关元件导通和截止时引起的电流和电压变化，这种变化在输出电容器上产生电压纹波。开关频率是影响电压纹波大小的重要因素之一。开关频率越高，开关元件导通和截止的速度就越快，电流和电压变化也就越快，电压纹波也就越小；反之，开关频率越低，电压纹波就越大。在相同的输出电感条件下，即电流的上升斜率和下降斜率不变时，若上升和下降的周期降为原来的一半，其幅度也会自然降为原来一半。不过，频率提高后会增加开关损耗，所以需要在效率与纹波之间进行权衡。
4. 优化输出电感器选择
电感器的大小会影响纹波电流，进而影响纹波电压。开关电源电路处于稳态工作时，一个开关周期内电感的电流变化量终为零，即开关导通时通过电感的电流增加量和开关断开时电感的电流减少量相等。在输入输出电压确定的前提下，电感上电流的变化幅度由电感的感值决定。根据电感的欧姆定律，电流的变化量是电感两端的压差除以电感值在时间上的积分。由此可知，电感的感值越大，输出纹波电流就越小。然而，电感值过大会导致响应速度变慢。因此，需要根据电源设计的具体需求进行平衡。
5. 适当增加负载电流
在轻载情况下，纹波电压可能会相对较高。适当增加负载电流可以使电源在连续导通模式（CCM）下工作，从而降低纹波电压。
6. 使用多相控制器
多相控制器能够在相同输出电流下实现更低的纹波电流。这主要是因为多相控制器将总输出电流分散到多个并行的相位中，每个相位的电流波动较小，且相位之间的开关操作时间彼此错开。具体表现为：一是相位分离（时序错位），各相位的开关时序错位（相位偏移），使得电感的电流纹波在各相位中的峰值在不同时间出现，减少了总输出电流的瞬时波动，有效平滑了整个系统的电流纹波；二是电感电流的分布，多相设计使每个相位的电流负担较小，单个电感的电流纹波相对较低，多个电感并行工作时，各自承担部分电流的升高和下降，进一步减少了系统的电流纹波；三是等效开关频率提高，多个相位同时运行，等效地提高了整个系统的开关频率，例如，一个两相系统的等效开关频率可以是单相系统的两倍，纹波频率提高，纹波幅值随之减小，且高频纹波更容易通过电容或滤波器去除，从而减少终输出的纹波电流。
7. 调整反馈环路
合理设计反馈环路的补偿网络，可以提高电源的动态响应性能，进而减少由于负载变化导致的输出纹波。通过组合以上这些方法，可以有效减小 Buck 电源的纹波电压，提升电源输出的稳定性。
