世博体育官方:DCDC模块的电源纹波和噪声的衡量计划

发布时间:2022-05-21 11:09:29 来源:世博体育官方网站 作者:世博体育上线

产品系列:CN工业連接器

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  衡量DC/DC电源的纹波和噪声没有一个行业程序。分歧厂家的测试境遇以及测试程序都不太一律,导致许多人很眩惑。接下来PRBTEK给多人分享一跟着开合频率和开合速率一向的提拔,正在行使开合型的DC/DC电源的功夫,要卓殊眷注输入输出电源的纹波。个纯洁牢靠的电源纹波的测试手腕:

  行使无源探头DC耦合测试,示波器内部成立为DC耦合,耦合阻抗为1Mohm,此时无源探头的地线接主板地,信号线迎接测电源信号。这种衡量手腕能够测到除DC以表的电源噪声纹波。

  如下图所示,当采用广泛的鳄鱼夹探头时,因为地和待测信号之间的环途太大,而探头探测点接近高速运转的IC芯片,近场辐射较大,会有许多EMI噪声辐射到探头回途中,使测试的数据不凿凿。为了刷新这种状况,引荐用无源探头测试纹波时,行使图中的探头,将地信号环绕正在信号引脚上,相当于正在地和信号之间存正在一个环途电感,对高频信号相当于高阻,有用压造因为辐射出现的高频噪声。更多功夫,提倡测试者采用第三种测试手腕,将一个漆包线绕正在探头上,然后将漆包线的焊接到主板地搜集上,挪动探头去测试每一块电源纹波噪声。同时无源探头央求尽量采用1:1的探头,杜绝行使1:10的探头。

  对待示波器,若笔直刻度为xV/div,示波器笔直目标为10div,满量程为10xV,示波器采样AD为8位,则量化差错为10x/256 V。比方一个1V电源,噪声纹波为50mV,假设要显示这个信号,必要成立笔直刻度为200mV/div,此时量化差错为7.8mV,假设把直流1V通过offset去掉,只显示纹波噪声信号,笔直刻度成立为10mV即可,此时的量化差错为0.4mV。

  (1)1Mohm端接成婚;(2)DC耦合;(3)全带宽;(4)offset成立为电源电压;

  行使无源探头DC耦合必要成立offset,对待电源电压担心定的状况,offset成立不对理,会导致屏幕上显示的信号逾越量程,此时拣选AC耦合,行使内置的抛弃电途来滤去直流分量。

  因为无源探头的带宽较低,而电源开合噪声大凡都正在百MHz以上,同时电源内阻大凡正在几百毫欧以内,拣选高阻1Mohm的无源探头对待高频会出现反射气象,是以能够拣选用同轴线来庖代无源探头,此时示波器端接阻抗成立为50欧,与同轴线阻抗相成婚,依照传输线表面,电源噪声没有反射,此时以为衡量结果最凿凿。

  欺骗同轴线的衡量手腕,最凿凿的是采用DC50欧,然则大个人示波器正在DC50欧时offset最大电压为1V,无法餍足大个人电源的衡量央求,而示波器内部端接阻抗为50欧时,不支撑AC耦合,是以必要表置一个AC电容,如下图所示,当串联电容值为10uF时,依照表1能够看到,此时能够凿凿测试到2KHz以上的纹波噪声信号。

  因为从PMU出来的电源纹波噪声民多聚积正在1MHz以内,假设采用同轴线表置隔直电容衡量手腕,低频噪声分量失掉较为紧要,是以改用下图所示的衡量手腕,欺骗同轴线传输信号,示波器成立为AC1M,如此固然存正在反射,然则反射信号始末较长CABLE线折返传输后,影响是有限的,示波器正在R2上搜集电压值能够以为依然能够被参考。

  为了避免反射,正在同轴线接到示波器的接口处端接一个50ohm电阻,使示波器输入阻抗和cable线特性阻抗成婚。

  因为示波器的探头地和机壳地通过一个幼电容接正在一道,而示波器的机壳地又通过三角插头和大地接正在一道,正在实行室里,简直全盘的开发地都和大地接正在一道,示波器内部地线接法如下图所示,是以上面先容的两种手腕都无法治理地扰乱题目,为清楚决这个题目,必要引入浮地示波器或者差分探头。

  因为差分探头为有源探头,表置差动放大器,能够将待测信号通过差分式样接入,使示波器的地和待测件地隔分开,到达浮地恶果。然则差分探头正在示波器内部只可DC50欧耦合,而offset最大大凡不横跨1V,是以必要正在差分探头上串联隔直电容。行使差分探头衡量时要害是探头的CMRR要足够大,如此才华有用压造共模噪声。

  1) 控造示波器带宽为20MHz(民多中低端示波器档位控造正在20MHz,高端产物又有200MHz带宽控造的拣选),主意是避免数字电途的高频噪声影响纹波衡量,尽量保障衡量的凿凿性。

  2) 成立耦合式样为调换耦合,容易衡量(以更幼档位来注重观测纹波,不对切直流电平)。

  3)保障探头接地尽量短(衡量纹动摇辄上百mV的要紧出处即是接地线太长),尽量行使探头自带的原装测试短针。假设没有测试短针,能够拆除探头的接地线和表壳,闪现探头地壳,自造接地线环绕正在探头地壳。


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