开关电源纹波的测量

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时间:2018-11-04

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1、开关电源纹波的测量基本要求:使用示波器AC耦合,20MHz带宽限制,拔掉探头的地线1,AC耦合是去掉叠加的直流电压,得到准确的波形。2,打开20MHz带宽限制是防止高频噪声的干扰,防止测出纰缪的结果。因为高频身分幅值较大,测量的时候应除去。3,拔掉示波器探头的接地夹,使用接地环测量,是为了减少干扰。许多部门没有接地环,如果误差许可也直接用探头的接地夹测量。但在判断是否及格时要考虑这个因素。还有一点儿是要使用50Ω终端。横河示波器的资料上介绍说,50Ω模块是除去DC身分,精确测量AC身分。但是很少有

2、示波器配这种专门的探头,大多数情况是使用标配100KΩ到10MΩ的探头测量,影响权时不清晰。上边是测量开关纹波时基本的注意事变。如果示波器探头不是直接接触输出点,应该用双绞线,或者50Ω同轴电缆体式格局测量。在测量高频噪声时,使用示波器的全通带,通常是几百兆到GHz级别。其他与上述相同。可能不同的公司有不同的测试方法。归根到底熬头要清晰自己的测试结果。第二使得到客户认可。关于示波器:有些数字示波器因为干扰以及存储深度的缘故原由,无法正确的测量出纹波。这时应更换示波器。这方面有时候虽然老的摹拟示波器

3、带宽只有几十兆,但表现要比数字示波器好。泰克公司有专门分隔测量上述两种纹波(噪声)的软件,可以看一下参考资料5。同样,关于示波器的接地,电源测试的相关常识,也可以看一下。纹波的抑制1:2576在纹波的控制,就是在布线的时候把所有的地都是单点接地,铜箔要尽量的大,可以减小纹波的尖峰的.试试吧;2:适当加大电感也是减小纹波(不是指尖峰)的好办法,电感量加大的秘诀都知道呀,不错不错,呵呵3:如果是开关电源,由于是先天不足,应该在正和地线上加电感、磁珠等,加π型滤波器,还要提高电压加三端稳压器,三端稳压器

4、两端压差大些起码大于5V。如果是线性电源,避免用可控硅,电源输入要加电源滤波器,变压器初次级间用铜皮做隔离地,并良好接地。整流二极管全部并接一个0.01μ的电容。滤波电容要采用大电容,并联1μ和1000p的电容,串接电感或磁珠,变压器到三端处的各接线要短、粗,三端输入,输出要各接1个0.1μ的电容,这两个电容要接在三端脚附近,越近越好。注意印制板导线铜箔要厚,要宽,在正极线两侧用并排用地线做屏蔽。电源和信号中各处要电路每一部分的地接在一起在总接地,注意大信号的地和小信号的地分开走。4:对开关纹波,

5、意见上以及现实上都是一定存在的。通常抑制或减少它的做法有三种:开关电源纹波的抑制对于开关纹波,理论上和实际上都是一定存在的。通常抑制或减少它的做法有三种:1,加大电感和输出电容滤波   根据开关电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。    左图是开关电源电感L内的电流波形,其纹波电流△I可由下式算出:    可以看出,增加L值,或者提高开关频率可以减小电感内的电流波动。   同样,输出纹波与输出电容的关系:vripple=

6、Imax/(Co×f)。 可以看出,加大输出电容值可以减小纹波。   通常的做法,对于输出电容,使用铝电解电容以达到大容量的目的。但是电解电容在抑制高频噪声方面效果不是很好,而且ESR也比较大,所以会在它旁边并联一个陶瓷电容,来弥补铝电解电容的不足。   同时,开关电源工作时,输入端的电压Vin不变,但是电流是随开关变化的。这时输入电源不会很好地提供电流,通常在靠近电流输入端(以BucK型为例,是SWITcH附近),并联电容来提供电流。   应用该对策后,BUCK型开关电源如下图所示:    上面

7、这种做法对减小纹波的作用是有限的。因为体积限制,电感不会做的很大;输出电容增加到一定程度,对减小纹波就没有明显的效果了;增加开关频率,又会增加开关损失。所以在要求比较严格时,这种方法并不是很好。 关于开关电源的原理等,可以参考各类开关电源设计手册。2,二级滤波,就是再加一级LC滤波器   LC滤波器对噪纹波的抑制作用比较明显,根据要除去的纹波频率选择合适的电感电容构成滤波电路,一般能够很好的减小纹波。   但是,这种情况下需要考虑反馈比较电压的采样点。(如下图所示)    采样点选在LC滤波器之前

8、(Pa),输出电压会降低。因为任何电感都有一个直流电阻,当有电流输出时,在电感上会有压降产生,导致电源的输出电压降低。而且这个压降是随输出电流变化的。   采样点选在LC滤波器之后(Pb),这样输出电压就是我们所希望得到的电压。但是这样在电源系统内部引入了一个电感和一个电容,有可能会导致系统不稳定。关于系统稳定,很多资料有介绍,这里不详细写了。3,开关电源输出之后,接LDO滤波   这是减少纹波和噪声最有效的办法,输出电压恒定,不需要改变原有的反馈系统,但也是成本最高,功耗最高的办

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