基于示波器對電源紋波的測試分析
一、什么叫紋波?
紋波(ripple)的定義是指在直流電壓或電流中,疊加在直流穩定量上的交流分量。
它主要有以下害處:
1.1.容易在用電器上產生諧波,而諧波會產生更多的危害;
1.2.降低了電源的效率;
1.3.較強的紋波會造成浪涌電壓或電流的產生,導致燒毀用電器;
1.4.會干擾數字電路的邏輯關系,影響其正常工作;
1.5.會帶來噪音干擾,使圖像設備、音響設備不能正常工作。
二、紋波、紋波系數的表示方法
可以用有效值或峰值來表示,或者用絕對量、相對量來表示;
單位通常為:mV
一個電源工作在穩壓狀態,其輸出為12V5A,測得紋波的有效值為10mV,這10mV就是紋波的絕對量,而相對量,即紋波系數=紋波電壓/輸出電壓=10mv/12V=0.12%。
三、紋波的測試方法
3.1.以20M示波器帶寬為限制標準,電壓設為PK-PK(也有測有效值的),去除示波器控頭上的夾子與地線(因為這個本身的夾子與地線會形成環路,像一個天線接收雜訊,引入一些不必要的雜訊),使用接地環(不使用接地環也可以,不過要考慮其產生的誤差),在探頭上并聯一個10UF電解電容與一個0.1UF瓷片電容,用示波器的探針直接進行測試;如果示波器探頭不是直接接觸輸出點,應該用雙絞線,或者50Ω同軸電纜方式測量。
四、開關電源紋波的主要分類
開關電源輸出紋波主要來源于五個方面:
4.1.輸入低頻紋波;
4.2.高頻紋波;
4.3.寄生參數引起的共模紋波噪聲;
4.4.功率器件開關過程中產生的超高頻諧振噪聲;
4.5.閉環調節控制引起的紋波噪聲。
五、電源紋波測試
紋波是疊加在直流信號上的交流干擾信號,是電源測試中的一個很重要的標準。尤其是作特殊用途的電源,如激光器電源,紋波則是其致命要害之一。所以,電源紋波的測試就顯得極為重要。
電源紋波的測量方法大致分為兩種:一種是電壓信號測量法;另一鐘是電流信號測量法。
一般對于恒壓源或紋波性能要求不大的恒流源,都可以用電壓信號測量法。而對于紋波性能要求高的恒流源則最好用電流信號測量法。
電壓信號測量紋波是指,用示波器測量疊加在直流電壓信號上的交流紋波電壓信號。對于恒壓源,測試可以直接用電壓探頭測量輸出到負載上的電壓信號。對于恒流源的測試,則一般是通過使用電壓探頭,測量采樣電阻兩端的電壓波形。整個測試過程中,示波器的設置是能否采樣到真實信號的關鍵。
所用的儀器是:配有電壓測量探頭的TDS1012B示波器。
測量之前需要進行如下設置。
1.通道設置:
耦合:即通道耦合方式的選擇。紋波是疊加在直流信號上的交流信號,所以,我們要測試紋波信號就可以去掉直流信號,直接測量所疊加的交流信號就好。
- 1
- 2
- 3
- 總3頁