如何测试电源纹波噪声?注意事项?电源纹波和噪声的测试方法有何区别?首先需要选择合适的探头,电源纹波是交流成分叠加在直流信号上的,所以需要选择1比1衰减的探头,随场附赠的一个探头是10比1的。也可以将探头的衰减档位设置为1倍,然后将探头更换为接地弹簧,以减少回路面积,降低噪声,接下来,将探头连接到示波器上,并将探头的衰减设置为1倍,以测试电源纹波。
将电源和负载连接起来,让电源进行满载输出。这台电源最高输出32V3A的电流,相当于32*3=96。将电源和负载设置好后,让电源进行满载输出。利用探头测试电源纹波,注意测试时弹簧和正极之间的间隔要短。根据测试的电源情况进行调整,测试波形后,需要添加测量值。一般测试纹波时需要测量其有效值,因为这是在一通道上的测量,因此需要添加一通道的测量值。
1、如何进行电源纹波的精确测量
测量电源纹波本身有一定技巧性。图1给出了一个不当使用示波器测量电源纹波的实例。在这个例子中出现了几个错误,首先是使用了接地线很长的示波器探针;其二是让由探针和接地线形成的回路靠近功率变压器和开关元件;最后是允许在示波器探针和输出电容之间形成额外的电感。其结果带来的问题是在测得的纹波波形中携带了拾取的高频成分。在电源中有许多很容易耦合到探针中的高速的、大电压和电流信号波形,其中包括来自功率变压器的磁场耦合、来自开关节点的电场耦合、以及由变压器交绕(interwinding)电容产生的共模电流。
首先,通常会规定纹波的带宽上限,以避免拾取超出纹波带宽上限的高频噪声,应该给用于测量的示波器设定合适的带宽上限。其次,可以通过摘掉探针的“帽子”来去掉接地长引线形成的天线。如图2所示,我们把一段短线绕在探针接地引线周围,并使之与电源地相连接。这样做附带的好处是缩短暴露在电源附近高强度电磁辐射中的探针长度,从而进一步减少高频拾取。
2、如何用示波器正确测量电源纹波
纹波测试不需要示波器带宽多高,基础款示波器就可以满足选择时考虑有带宽限制功能、低底噪。我们这儿用TBS1102B泰克示波器测就可以了,也便宜,还有长时间波形存储功能,便于后期分析。电源纹波目前的测试方法有靠接测试法、平行线测试法、小辫测试法,业内常用的是前两种。首先探头一般情况下建议使用1X档,避免不必要的噪声衰减影响纹波的测量。
纹波属于是交流成分,所以“通道耦合”方式应该使用交流耦合方式,从而限制直流信号的输入。一般开关电源输出的纹波频率在0~20MHz范围。而高频同步开关噪声和信号反射等引起的噪声在0~1GHz范围。所以应当开启20MHz带宽限制,可将不必要的高频噪声滤除。为避免电磁辐射等对信号的干扰,示波器探头接地线要求尽量短,通常使用探头自带的接地弹簧来接地。
3、如何用示波器测量电源纹波
首先,探头要打到1X档位,也就是不衰减。有两点好处:1,1X时探头带宽不是标称的带宽(10X下才是),一般只有610MHz的带宽可以有效过滤高频噪声2,10X时探头对小信号衰减10倍,而对噪声又没有衰减,信噪比降低,噪声对信号的干扰更大了,所以选用1X档位其次,探头一定要接地,不接地噪声干扰太大,甚至会完全失真,接地线越短越好,最好不要用标配的鳄鱼夹线,用来测纹波还是太长,用探头零件包中的弹簧针。