DC-DC直通車:DC-DC電源波紋的測量方法及儀器要求
發布時間:2014-11-16 責任編輯:echolady
【導讀】本ben文wen詳xiang述shu了le直zhi流liu轉zhuan換huan電dian源yuan紋wen波bo的de測ce量liang過guo程cheng,做zuo出chu爭zheng取qu的de測ce量liang方fang法fa,對dui測ce量liang所suo需xu的de電dian子zi儀yi器qi做zuo出chu要yao求qiu,最zui後hou獲huo得de正zheng常chang的de電dian源yuan紋wen波bo作zuo為wei參can考kao依yi據ju。希xi望wang閱yue讀du完wan本ben文wen後hou,新xin手shou能neng夠gou掌zhang握wo測ce量liang直zhi流liu轉zhuan電dian源yuan紋wen波bo的de方fang法fa。
直流DC-DC電源模塊能夠很大程度上縮短電路設計的時間,降低成本,因此被大量應用在電路設計當中。其中,DC-DC電源模塊的好壞往往由電源波紋指標來決定,電源波紋指標是數字電路穩定工作的前提,為了確保電路順利的工作,就必然要知道直流DC-DC電源模塊的輸出波紋,並進行觀察,確保正常。
但dan是shi在zai對dui一yi些xie運yun行xing正zheng常chang的de電dian路lu進jin行xing測ce量liang時shi,往wang往wang會hui有you人ren的de測ce量liang結jie果guo出chu現xian偏pian差cha。紋wen波bo值zhi會hui出chu現xian不bu正zheng常chang的de偏pian高gao現xian象xiang,這zhe並bing不bu是shi電dian路lu有you故gu障zhang,而er是shi測ce量liang方fang法fa存cun在zai問wen題ti。
正確的測量方法
限製示波器帶寬為20MHz(大多中低端示波器檔位限製在20MHz,高端產品還有200MHz帶寬限製的選擇),目的是避免數字電路的高頻噪聲影響紋波測量,盡量保證測量的準確性。設置耦合方式為交流耦合,方便測量(以更小檔位來仔細觀測紋波,不關心直流電平)。
保證探頭接地盡量短(測量紋波動輒上百mV的主要原因就是接地線太長),盡(jin)量(liang)使(shi)用(yong)探(tan)頭(tou)自(zi)帶(dai)的(de)原(yuan)裝(zhuang)測(ce)試(shi)短(duan)針(zhen)。如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)測(ce)試(shi)短(duan)針(zhen),可(ke)以(yi)拆(chai)除(chu)探(tan)頭(tou)的(de)接(jie)地(di)線(xian)和(he)外(wai)殼(ke),露(lu)出(chu)探(tan)頭(tou)地(di)殼(ke),自(zi)製(zhi)接(jie)地(di)線(xian)纏(chan)繞(rao)在(zai)探(tan)頭(tou)地(di)殼(ke)上(shang),保(bao)證(zheng)接(jie)地(di)線(xian)長(chang)度(du)小(xiao)於(yu)1cm。
shiboqidixuankong,zhitongguotantoudiyuceshixinhaodecankaodiangongdi,buyaotongguoqitafangshiyuceshishebeigongdi,zheyanghuigeiwenboceliangyinruhendadedizaosheng。liru:當示波器和其他儀器共插線板時,其他儀器的開關可能通過接地線給測試帶來噪聲幹擾。
其中第3條是關鍵中的關鍵。接地線過長,其電感效應將給測量係統引入額外的噪聲,如圖1所示。

圖1:探頭接地線的電感效應
對儀器的要求示波器參數要求:支持帶寬限製功能:一般示波器都支持20MHz帶寬限製,如:SDS1102CM。
探頭要求:為了使接地線盡量短,盡量使用探頭的原裝測試短針,若無原裝測試短針,則須自製短接地線:去除探頭接地線套,用金屬絲自行繞製接地短線,推薦五類線中銅絲,強度適中(還是有些偏軟,有更好的請推薦)。其他候選有焊錫絲、刻刀。選擇1X無衰減檔位,一般無源探頭在1X檔位時,其帶寬限製在6MHz/10MHz帶寬,如此在前端可有效濾除高頻噪聲的幹擾,減小紋波測量影響。
真正的紋波應該是什麼樣子?
以下各圖可以讓大家對紋波的相貌大概有個感性認識。被測 DC/DC 模塊輸出3.3V與1.9V兩路電壓。

圖2:3.3V輸出波紋

圖3:測試方法不對3.3V輸出波紋明顯增大

圖4:1.9V輸出波紋

圖5:測試方法不對1.9V 輸出波紋值明顯增大
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