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如何測量直流轉(zhuǎn)換電源紋波

發(fā)布時間:2011-05-11

中心議題:
  • 如何測量直流轉(zhuǎn)換電源紋波
解決方案:
  • 限制示波器帶寬
  • 設(shè)置耦合方式
  • 保證探頭接地盡量短

DC/DC模塊的電源紋波指標是一項很重要的參數(shù)。干凈的電源是數(shù)字電路穩(wěn)定工作的前提,也是模擬器件的各項參數(shù)的重要保障。為確定電源的質(zhì)量,必須對DC/DC模塊的輸出紋波進行測量。但很多人測量得到的紋波值動輒上百mV,甚至幾百mV,遠遠比器件手冊提供的最大紋波值大,這主要是測量方法的不正確造成的。
  
正確的測量方法
  
1)限制示波器帶寬為20MHz(大多中低端示波器檔位限制在20MHz,高端產(chǎn)品還有200MHz帶寬限制的選擇),目的是避免數(shù)字電路的高頻噪聲影響紋波測量,盡量保證測量的準確性。
  
2)設(shè)置耦合方式為交流耦合,方便測量(以更小檔位來仔細觀測紋波,不關(guān)心直流電平).
  
3)保證探頭接地盡量短(測量紋波動輒上百mV的主要原因就是接地線太長),盡量使用探頭自帶的原裝測試短針。如果沒有測試短針,可以拆除探頭的接地線和外殼,露出探頭地殼,自制接地線纏繞在探頭地殼上,保證接地線長度小于1cm。
  
4)示波器地懸空,只通過探頭地與測試信號的參考點共地,不要通過其他方式與測試設(shè)備共地,這樣會給紋波測量引入很大的地噪聲。例如:當示波器和其他儀器共插線板時,其他儀器的開關(guān)可能通過接地線給測試帶來噪聲干擾。
  
其中第3條是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。接地線過長,其電感效應(yīng)將給測量系統(tǒng)引入額外的噪聲,如下圖所示。

對儀器的要求
  
示波器參數(shù)要求:支持帶寬限制功能:一般示波器都支持20MHz帶寬限制,如:SDS1102CM。
  
探頭要求:為了使接地線盡量短,盡量使用探頭的原裝測試短針,若無原裝測試短針,則須自制短接地線:去除探頭接地線套,用金屬絲自行繞制接地短線,推薦五類線中銅絲,強度適中(還是有些偏軟,有更好的請推薦)。其他候選有焊錫絲、刻刀。選擇1X無衰減檔位,一般無源探頭在1X檔位時,其帶寬限制在6MHz/10MHz帶寬,如此在前端可有效濾除高頻噪聲的干擾,減小紋波測量影響。
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真正的紋波應(yīng)該是什么樣子?
  
以下各圖可以讓大家對紋波的相貌大概有個感性認識。被測DC/DC模塊輸出3.3V與1.9V兩路電壓。





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