咱们常见的开关电源,是输入的沟通电压经过整流、稳压、滤波等处理后得到的,尽管经过了处理,但直流电平上仍是会有周期性和随机性的杂波信号,这些咱们不需求的部分便是纹波。
开关电源的纹波是随机信号,跟着时刻改变在直流输出电平上来回动摇的沟通量,周期和幅值不是固定的。
这儿需求和电源噪声相差异,电源噪声一般是指全带宽下输出电压上叠加的沟通量。电源纹波是低频噪声,丈量需求将带宽约束在20MHz,而电源噪声丈量需求将带宽约束撤销,全带宽丈量。
为什么电源纹波是低频?这是由于整个电源分配网络上散布着不同容值的电容,发生着寄生效应,构成了类似于低通滤波器,所以电源的高频重量不高。
已然纹波存在损害,那咱们应该做什么测验,来确保纹波的影响契合产品设计要求。
纹波丈量有环境要求,除了咱们常说的温湿度,即室温(20℃左右)和湿度(<80%),还有测验产品放置时刻(≥24H),轰动和电磁搅扰小等要求。不同的环境会测出不同成果,当然不同的产品有不同的规范。比方,产品是不是需求做负载测验。消费类产品,不做负载测验,这是有差异的。
电源纹波的丈量办法一般分为两类,一类是独自电源的丈量,另一类是产品的调试丈量。纹波电压可以用肯定量表明,也可用相对量来表明。常用的便是纹波系数,纹波电压与直流输出电压的份额,便是纹波电压的有效值与直流输出电压的百分比,来评价直流电源的滤波功用。一般测验纹波的规范是≤5%。
①选取接近负载且离电源源端较远的去耦电容②尽量选取封装小的电容(0201)③不同容值要确保有测验点丈量留意点
在丈量时,要先打开示波器的带宽约束功用,把带宽约束在20MHz,防止高频噪声影响纹波丈量。用探头的屏蔽地和输出地衔接,削减因地线过长发生的环路搅扰。
在探头的正负极之间,并联一个0.1uF的电容,这也是约束带宽的一种办法,用于滤除高频信号。
确保探头接地尽量短。探头都有一个接地夹,它与探头正极构成的环路,环路面积越大,其他信号重量就越多,噪声辐射到信号的回路中的可能性越大,导致过错的测验成果。
还有一种说法,假如板子上的高频信号穿过,会在示波器上构成比噪声信号还要大的电压,因而丈量纹波这种小信号时,一定要确保这个环路越小越好。
探头测验纹波的时分,地线的处理都尤为要害,不然会经过地线引进不必要的噪声。最好的缩短接地途径的办法是用接地环。买元器材现货上唯样商城!
③探头的档位挑选探头有X10和X1档位,电源纹波测验挑选X1。这是由于若运用10X探头,信号在探头先衰减10倍,进入示波器后再扩大10倍。关于小信号而言,衰减10倍后,这部分信号有很大的可能性就隐藏在底噪里边了。
假定咱们输入一个10mV随机输入信号,也可能是噪声。这时分示波器的随机噪声是200uV,代入信噪比公式。
按捺电源纹波的一般办法:添加滤波电容、减小器材的寄生电容、选用多级滤波电路、合理地布局布线等。