咱们终究的目的是要把开关电源输出纹波降低到可以忍受的程度,到达这个目的最根本的解决方法就是要尽量避免纹波的发生,首先要清楚开关电源纹波的品种和发生原因。
随着SWITCH的开关,电感L中的电流也是在输出电流的有效值上下波动的。所以在输出端也会出现一个与SWITCH同频率的纹波,一般所说的纹波就是指这个。它与输出电容的容量和ESR有联系。这个纹波的频率与开关电源相同,为几十到几百KHz。另外,SWITCH一般选用双极性晶体管或许MOSFET,不管是哪种,在其导通和截止的时候,都会有一个上升时间和下降时间。这时候在电路中就会出现一个与SWITCH上升下降时间的频率相同或许奇数倍频的噪声,一般为几十MHz。同样二极管D在反向恢复瞬间,其等效电路为电阻电容和电感的串联,会引起谐振,发生的噪声
频率也为几十MHz。这两种噪声一般叫做高频噪声,幅值通常要比纹波大得多。
假如是AC/DC变换器,除了上述两种纹波(噪声)以外,还有AC噪声,频率是输入AC电源的频率,为50~60Hz左右。还有一种共模噪声,是因为许多开关电源的功率器件运用外壳作为散热器,发生的等效电容导致的。
开关电源纹波的丈量
根本要求:
运用示波器AC耦合
20MHz带宽约束
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带宽约束是避免高频噪声的搅扰,避免测出错误的成果。因为高频成分幅值较大,丈量的时候应除掉。
3、拔掉示波器探头的接地夹,运用接地环丈量,是为了减少搅扰。许多部分没有接地环,假如差错允许也直接用探头的接地夹丈量。但在判断是否合格时要考虑这个要素。
还有一点是要运用50Ω终端。横河示波器的材料上介绍说,50Ω模块是除掉DC成分,准确丈量AC成分。可是很少有示波器配这种专门的探头,大多数状况是运用标配100KΩ到10MΩ的探头丈量,影响暂时不清楚。
上面是丈量开关纹波时根本的注意事项。假如示波器探头不是直接接触输出点,应该用双绞线,或许50Ω同轴电缆方式丈量。
在丈量高频噪声时,运用示波器的全通带,一般为几百兆到GHz等级。其他与上述相同。可能不同的公司有不同的测验方法。归根到底第一要清楚自己的测验成果。第二要得到客户认可。