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    低紋波電源噪聲的正確測試方法

    發(fā)布時間: 2016-07-27 11:11:18    關(guān)注量:1550

    精確地丈量低紋波電源自身即是一門藝術(shù)。一名初級工程師徹底過錯地使用了一臺示波器。他的第一個過錯是使用了一支帶長接地引線的示波器探針;他的第二個過錯是將探針構(gòu)成的環(huán)路和接地引線均置于電源變壓器和開關(guān)元件鄰近;他的最終一個過錯是答應(yīng)示波器探針和輸出電容之間存在剩余電感。該問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、大信號電壓和電流波形,其中包含耦合自電源變壓器的磁場,耦合自開關(guān)節(jié)點(diǎn)的電場,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得紋波結(jié)果。首要,通常使用帶寬約束來規(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)過取掉探針“帽”,并構(gòu)成一個拾波器,咱們可以消除由長接地引線構(gòu)成的天線。將一小段線纏繞在探針接地銜接點(diǎn)周圍,并將該接地銜接至電源。這么做可以縮短露出于電源鄰近高電磁輻射的端頭長度,然后進(jìn)一步削減拾波。
     最終,在隔離電源中,會發(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圍也有助于最小化這種電流。這么就構(gòu)成了一個共模電感器,其在不影響差分電壓丈量的同時,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,低紋波電源功能甚至?xí)浅:?。在電源和體系別的組件之間簡直總是會存在一些電感。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,在芯片周圍總是會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,電流短時流經(jīng) 15 nH 電感和 10 μF 旁路電容的一英寸導(dǎo)體時,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得到極大下降。很多情況下,該濾波器的截止頻率會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)可以找到在其測驗(yàn)過程中怎么運(yùn)用這種辦法的路徑。



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