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開關電源設計秘笈之如何有效精確測量電源紋波

發(fā)布時間: 2016-06-16 15:24:59    關注量:1487

武漢艾德杰致力于電源定制設計與研發(fā),在電源技術上精益求精,在小編看來開關電源設計與精確地測量電源紋波本身就是一門藝術。
        利用正確的測量方法可以大大地改善測得紋波結果。首先,通常使用帶寬限制來規(guī)定紋波,以防止拾取并非真正存在的高頻噪聲。我們應該為用于測量的示波器設定正確的帶寬限制。其次,通過取掉探針“帽”,并構成一個拾波器,我們可以消除由長接地引線形成的天線。將一小段線纏繞在探針接地連接點周圍,并將該接地連接至電源。這樣做可以縮短暴露于電源附近高電磁輻射的端頭長度,從而進一步減少拾波。
         最后,在隔離電源中,會產生大量流經探針接地連接點的共模電流。這就在電源接地連接點和示波器接地連接點之間形成了壓降,從而表現(xiàn)為紋波。要防止這一問題的出現(xiàn),我們就需要特別注意電源設計的共模濾波。另外,將示波器引線纏繞在鐵氧體磁心周圍也有助于小化這種電流。這樣就形成了一個共模電感器,其在不影響差分電壓測量的同時,還減少了共模電流引起的測量誤差。。

        實際上,集成到系統(tǒng)中以后,電源紋波性能甚至會更好。在電源和系統(tǒng)其他組件之間幾乎總是會存在一些電感。這種電感可能存在于布線中,抑或只有蝕刻存在于PWB上。另外,在芯片周圍總是會存在額外的旁路電容,它們就是電源的負載。這二者共同構成一個低通濾波器,進一步降低了電源紋波和/或高頻噪聲。在極端情況下,電流短時流經15nH電感和10μF旁路電容的一英寸導體時,該濾波器的截止頻率為400kHz。這種情況下,就意味著高頻噪聲將會得到極大降低。許多情況下,該濾波器的截止頻率會在電源紋波頻率以下,從而有可能大大降低紋波。經驗豐富的工程師應該能夠找到在其測試過程中如何運用這種方法的途徑。


  

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