开关电源纹波与噪声的测量
来源:互联网 发布:网页搭建软件 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 03:30
仅讨论恒压源。
我的理解是,开关电源的纹波是指,叠加在开关电源输出电压上,频率与开关频率一致的交流量,其产生原因是开关电源的电流纹波作用在电容的ESR上。而噪声一般是指全带宽下输出电压上叠加的交流量。
记忆中菊厂的规范,测量纹波、噪声,需要使用隔直板+同轴电缆,而隔直板上的电容容量需要根据开关频率进行确定。
纹波测量:用同轴电缆从电源模块上引出输出,接到隔直板上,然后再通过同轴电缆接入示波器。示波器阻抗选择50欧姆,AC耦合,带宽限制在20MHz,然后进行测量与读数。测出的波形一般近似于三角波。
噪声测量:将示波器的带宽限制取消,其余配置相同,然后进行测量与读数。
菊厂没有提供没有隔直板的情况下的测量情况。
笔者最近在测量一块单板的电源纹波噪声,没有隔直板。选择的配置是示波器直接点在电源输出的假负载上,示波器阻抗选择1M欧姆,AC耦合,带宽限制在20MHz,然后进行测量,发现纹波上参杂的干扰很大。对此进行分析,并试图解决。在48V转12V和12V转3.3V的测量过程中都发现了这样的问题。将示波器的探头和接地夹成环靠近电源模块,发现能耦合到电源模块的开关信号,分别为370kHZ的方波和302kHZ的方波(梯形波),说明这两个模块的开关频率分别为该两值。通过改变测试地点,可以排除掉实验室的其他干扰源的可能原因。考虑到这两个模块相距很近,可能互相串扰,但是不确定是通过PCB相互干扰,还是因为探头和地线夹成环引入了空间中的辐射导致串扰。
在网上查阅了相关资料。
http://www.dzsc.com/data/html/2011-3-14/89123.html
该链接中提出了一些测试误区,并给出了图示。他提出地线夹要尽可能短,并绕在探针上,有条件的话,将示波器引线缠绕在铁氧体磁芯上。
图1错误操作与波形
图2正确操作与波形
综上,我给出的建议是:
1.有条件的话使用隔直板+同轴电缆的配置,同轴电缆能很好的抑制空间中的辐射。
2.单纯使用示波器测量的话,地线夹要尽可能短,并绕在探针上,即成环最小;有条件的话,将示波器引线缠绕在铁氧体磁芯上。
3.最好直接测量电源模块的输出引脚。
讨论:可以通过同轴电缆将输出引出,然后直接接入示波器吗?
未完待续
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