紋波噪聲的正確測(cè)試方法
精確地丈量電源紋波自身即是一門(mén)藝術(shù)。一名初級(jí)工程師徹底過(guò)錯(cuò)地使用了一臺(tái)示波器。他的第一個(gè)過(guò)錯(cuò)是使用了一支帶長(zhǎng)接地引線的示波器探針；他的第二個(gè)過(guò)錯(cuò)是將探針構(gòu)成的環(huán)路和接地引線均置于電源變壓器和開(kāi)關(guān)元件鄰近；他的最終一個(gè)過(guò)錯(cuò)是答應(yīng)示波器探針和輸出電容之間存在剩余電感。該問(wèn)題在紋波波形中表現(xiàn)為高頻拾取。在電源中，存在很多可以很輕松地與探針耦合的高速、大信號(hào)電壓和電流波形，其中包含耦合自電源變壓器的磁場(chǎng)，耦合自開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的電場(chǎng)，以及由變壓器互繞電容發(fā)生的共模電流。
使用準(zhǔn)確的丈量辦法可以大大地改善測(cè)得紋波結(jié)果。首要，通常使用帶寬約束來(lái)規(guī)則紋波，以防止拾取并非真實(shí)存在的高頻噪聲。咱們應(yīng)當(dāng)為用于丈量的示波器設(shè)定準(zhǔn)確的帶寬約束。其次，經(jīng)過(guò)取掉探針“帽”，并構(gòu)成一個(gè)拾波器，咱們可以消除由長(zhǎng)接地引線構(gòu)成的天線。將一小段線纏繞在探針接地銜接點(diǎn)周?chē)⒃摻拥劂暯又岭娫�。這么做可以縮短露出于電源鄰近高電磁輻射的端頭長(zhǎng)度，然后進(jìn)一步削減拾波。
最終，在隔離電源中，會(huì)發(fā)生很多流經(jīng)探針接地銜接點(diǎn)的共模電流。這就在電源接地銜接點(diǎn)和示波器接地銜接點(diǎn)之間構(gòu)成了壓降，然后表現(xiàn)為紋波。要防止這一問(wèn)題的出現(xiàn)，咱們就需要特別注意電源規(guī)劃的共模濾波。別的，將示波器引線纏繞在鐵氧體磁心周?chē)灿兄谧钚』@種電流。這么就構(gòu)成了一個(gè)共模電感器，其在不影響差分電壓丈量的同時(shí)，還削減了共模電流導(dǎo)致的丈量誤差。該徹底相同電路的紋波電壓，其使用了改善的丈量辦法。這么，高頻峰值就被真實(shí)地消除了。
實(shí)際上，集成到體系中今后，電源紋波功能甚至?xí)浅：�。在電源和體系別的組件之間簡(jiǎn)直總是會(huì)存在一些電感。這種電感也許存在于布線中，抑或只要蝕刻存在于 PWB 上。別的，在芯片周?chē)偸菚?huì)存在額定的旁路電容，它們即是電源的負(fù)載。這二者共同構(gòu)成一個(gè)低通濾波器，進(jìn)一步下降了電源紋波和/或高頻噪聲。在極端情況下，電流短時(shí)流經(jīng) 15 nH 電感和 10 μF 旁路電容的一英寸導(dǎo)體時(shí)，該濾波器的截止頻率為 400 kHz。這種情況下，就意味著高頻噪聲將會(huì)得到極大下降。很多情況下，該濾波器的截止頻率會(huì)在電源紋波頻率以下，然后有也許大大下降紋波。經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師應(yīng)當(dāng)可以找到在其測(cè)驗(yàn)過(guò)程中怎么運(yùn)用這種辦法的路徑。
| 【上一個(gè)】 儀器儀表設(shè)備的金屬外殼帶電原因及解決辦法 | 【下一個(gè)】 電源模塊的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn) |
| ^ 開(kāi)關(guān)電源關(guān)注紋波噪聲的正確測(cè)試方法 | ^ 紋波噪聲的正確測(cè)試方法 |