開(kāi)關(guān)電源紋波的測(cè)量

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1、開(kāi)關(guān)電源紋波的測(cè)量基本要求:使用示波器AC耦合,20MHz帶寬限制,拔掉探頭的地線1,AC耦合是去掉疊加的直流電壓,得到準(zhǔn)確的波形。2,打開(kāi)20MHz帶寬限制是防止高頻噪聲的干擾,防止測(cè)出紕繆的結(jié)果。因?yàn)楦哳l身分幅值較大,測(cè)量的時(shí)候應(yīng)除去。3,拔掉示波器探頭的接地夾,使用接地環(huán)測(cè)量,是為了減少干擾。許多部門沒(méi)有接地環(huán),如果誤差許可也直接用探頭的接地夾測(cè)量。但在判斷是否及格時(shí)要考慮這個(gè)因素。還有一點(diǎn)兒是要使用50Ω終端。橫河示波器的資料上介紹說(shuō),50Ω模塊是除去DC身分,精確測(cè)量AC身分。但是很少有示波器配這種專門的探頭,大多數(shù)情況是使用標(biāo)配100KΩ到10

2、MΩ的探頭測(cè)量,影響權(quán)時(shí)不清晰。上邊是測(cè)量開(kāi)關(guān)紋波時(shí)基本的注意事變。如果示波器探頭不是直接接觸輸出點(diǎn),應(yīng)該用雙絞線,或者50Ω同軸電纜體式格局測(cè)量。在測(cè)量高頻噪聲時(shí),使用示波器的全通帶,通常是幾百兆到GHz級(jí)別。其他與上述相同?？赡懿煌墓居胁煌臏y(cè)試方法。歸根到底熬頭要清晰自己的測(cè)試結(jié)果。第二使得到客戶認(rèn)可。關(guān)于示波器:有些數(shù)字示波器因?yàn)楦蓴_以及存儲(chǔ)深度的緣故原由,無(wú)法正確的測(cè)量出紋波。這時(shí)應(yīng)更換示波器。這方面有時(shí)候雖然老的摹擬示波器帶寬只有幾十兆,但表現(xiàn)要比數(shù)字示波器好。泰克公司有專門分隔測(cè)量上述兩種紋波(噪聲)的軟件,可以看一下參考資料5。同樣,關(guān)

3、于示波器的接地,電源測(cè)試的相關(guān)常識(shí),也可以看一下。紋波的抑制1：2576在紋波的控制,就是在布線的時(shí)候把所有的地都是單點(diǎn)接地,銅箔要盡量的大,可以減小紋波的尖峰的.試試吧；2：適當(dāng)加大電感也是減小紋波(不是指尖峰)的好辦法，電感量加大的秘訣都知道呀,不錯(cuò)不錯(cuò),呵呵3：如果是開(kāi)關(guān)電源，由于是先天不足，應(yīng)該在正和地線上加電感、磁珠等，加π型濾波器，還要提高電壓加三端穩(wěn)壓器，三端穩(wěn)壓器兩端壓差大些起碼大于5V。如果是線性電源，避免用可控硅，電源輸入要加電源濾波器，變壓器初次級(jí)間用銅皮做隔離地，并良好接地。整流二極管全部并接一個(gè)0.01μ的電容。濾波電容要采用大電

4、容，并聯(lián)1μ和1000p的電容，串接電感或磁珠，變壓器到三端處的各接線要短、粗，三端輸入，輸出要各接1個(gè)0.1μ的電容，這兩個(gè)電容要接在三端腳附近，越近越好。注意印制板導(dǎo)線銅箔要厚，要寬，在正極線兩側(cè)用并排用地線做屏蔽。電源和信號(hào)中各處要電路每一部分的地接在一起在總接地，注意大信號(hào)的地和小信號(hào)的地分開(kāi)走。4：對(duì)開(kāi)關(guān)紋波,意見(jiàn)上以及現(xiàn)實(shí)上都是一定存在的。通常抑制或減少它的做法有三種:開(kāi)關(guān)電源紋波的抑制對(duì)于開(kāi)關(guān)紋波，理論上和實(shí)際上都是一定存在的。通常抑制或減少它的做法有三種：1，加大電感和輸出電容濾波???根據(jù)開(kāi)關(guān)電源的公式，電感內(nèi)電流波動(dòng)大小和電感值成反比，

5、輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。????左圖是開(kāi)關(guān)電源電感L內(nèi)的電流波形，其紋波電流△I可由下式算出：????可以看出，增加L值，或者提高開(kāi)關(guān)頻率可以減小電感內(nèi)的電流波動(dòng)。???同樣，輸出紋波與輸出電容的關(guān)系：vripple=Imax/(Co×f)。?可以看出，加大輸出電容值可以減小紋波。???通常的做法，對(duì)于輸出電容，使用鋁電解電容以達(dá)到大容量的目的。但是電解電容在抑制高頻噪聲方面效果不是很好，而且ESR也比較大，所以會(huì)在它旁邊并聯(lián)一個(gè)陶瓷電容，來(lái)彌補(bǔ)鋁電解電容的不足。???同時(shí)，開(kāi)關(guān)電源工作時(shí)，輸入端的電壓Vin不變

6、，但是電流是隨開(kāi)關(guān)變化的。這時(shí)輸入電源不會(huì)很好地提供電流，通常在靠近電流輸入端(以BucK型為例，是SWITcH附近)，并聯(lián)電容來(lái)提供電流。???應(yīng)用該對(duì)策后，BUCK型開(kāi)關(guān)電源如下圖所示：????上面這種做法對(duì)減小紋波的作用是有限的。因?yàn)轶w積限制，電感不會(huì)做的很大；輸出電容增加到一定程度，對(duì)減小紋波就沒(méi)有明顯的效果了；增加開(kāi)關(guān)頻率，又會(huì)增加開(kāi)關(guān)損失。所以在要求比較嚴(yán)格時(shí)，這種方法并不是很好。?關(guān)于開(kāi)關(guān)電源的原理等，可以參考各類開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)手冊(cè)。2，二級(jí)濾波，就是再加一級(jí)LC濾波器???LC濾波器對(duì)噪紋波的抑制作用比較明顯，根據(jù)要除去的紋波頻率選擇合適的電

7、感電容構(gòu)成濾波電路，一般能夠很好的減小紋波。???但是，這種情況下需要考慮反饋比較電壓的采樣點(diǎn)。(如下圖所示)????采樣點(diǎn)選在LC濾波器之前(Pa)，輸出電壓會(huì)降低。因?yàn)槿魏坞姼卸加幸粋€(gè)直流電阻，當(dāng)有電流輸出時(shí)，在電感上會(huì)有壓降產(chǎn)生，導(dǎo)致電源的輸出電壓降低。而且這個(gè)壓降是隨輸出電流變化的。???采樣點(diǎn)選在LC濾波器之后(Pb)，這樣輸出電壓就是我們所希望得到的電壓。但是這樣在電源系統(tǒng)內(nèi)部引入了一個(gè)電感和一個(gè)電容，有可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。關(guān)于系統(tǒng)穩(wěn)定，很多資料有介紹，這里不詳細(xì)寫了。3，開(kāi)關(guān)電源輸出之后，接LDO濾波???這是減少紋波和噪聲最有效的辦法，輸

8、出電壓恒定，不需要改變?cè)械姆答佅到y(tǒng)，但也是成本最高，功耗最高的辦