如何去测试“高频开关电源”噪声

2020-04-03 15:18字体:
  

  这篇作品以实质测试案例证明了衡量电源纹波和衡量电源噪声正在示波器带宽恳求上的区别及区别带宽所惹起的衡量结果的浩瀚差别。作品给出了坚硬的结论和衡量结果。

  硬件电道的许众题目都和电源联系,好的电源计划对付全豹硬件电道至合首要;这篇作品是从一个实质的案例来说一说若何运用示波器较正确的衡量电源的噪声。

  衡量对象是正在市集上添置的一款IPAD扩容外设。此筑造是通过正在IPAD上装配对应的APP,正在充电口插足外围模块来告竣对IPAD的扩容。

  这一款筑造所用的存储介质是MicroSD卡。咱们对此中MicroSD卡存储一面的信号举办检测,检测这一一面回道是否切合SD类型。正在运用示波器检测SDVCC电压的光阴,按照对电源纹波的衡量体会,衡量电源纹波大凡应束缚20MHZ带宽。但运用20MHZ带宽束缚与全带宽500MHZ衡量的值分别很大。那么,正在此处衡量SDVCC的电压,是否应当把带宽束缚正在20MHZ?

  此电道十分简陋,即是通过IPAD的供电口以及数据传输线对产物举办扩容;起首来衡量产物给SD供电的电压波形。遵循存储芯片MicroSD卡供电恳求的范畴:2.7V-3.6V;不答允高出此范畴,不然,芯片正在担心靖的电压下事业会有比拟大的危害,乃至会对卡片的寻常事业带来影响。

  起首须要酌量的是示波器的筑设,收场是否须要举办20MHZ的带宽束缚?精确的运用境况如下图所示:

  IPAD刚引出来的阿谁端口可能当做电源的源端,而通事后端的外围模块后正在终局举办测试的光阴,电源通过了一段PCB走线,征求少许芯片回道,应当存正在高频的噪声,倘若采用20MHZ的带宽束缚,实质上是将正本属于模块的噪声给滤掉了,为此,咱们举办了比拟测试举办验证:

  通过直接验证IPAD的输出口的电压,保障源端的供电是寻常的;通过测试,咱们挖掘正在源端衡量的电压值正在3.4V(500MHZ带宽衡量)安排,峰峰值最大29mV,口舌常安靖的供电;

  于是,可能排出源端供电的题目,接下来,咱们直接正在通过全豹模块后正在MicroSD卡的供电脚SDVCC对电压举办衡量,如下图:

  当咱们正在图片上的点举办测试的光阴,挖掘正在高频开合电源上有相当大的噪声,使得电压高出了类型恳求的范畴,最大值到达了3.814V,峰峰值最大达854mV;

  但当咱们将示波器筑设为20MHZ带宽的光阴,高频开合电源变的十分好,十足正在供电恳求的范畴内;

  正如正在本文起原刻画的,正在本次高频开合电源测试进程中,一经不是高频开合电源纹波衡量,而应当是噪声。雷同这类高频开合电源电压的衡量,如遵循束缚20MHZ带宽举办测试,会给衡量领会带来误判(由于确实存正在比拟大的噪声/电压动摇),示波器的前端滤波会将产物自身所存正在的噪声给滤掉了;于是,咱们采用了500MHZ的满带宽举办测试;

  然则,通过以上的测试体例是否确凿反响了产物的噪声巨细?此外,采用标配的无源探头举办测试会对衡量结果带来众大的偏向?是否正在可给与的范畴内?还须要进一步的验证;

  咱们采用了区别接地环道对无别的测试点举办了衡量。带弹簧地的测试回道削减了信号的回流道途,测试结果会比直接用素来标配的6英寸的后果要好些,但二者的分别较小,而测出来的3.8V的最大值相似不足正确(体会占定);之前正在示波器操作培训时也解析到示波器标配的10:1的无源探头会对信号衡量带来较大的偏向,10:1的衰减会将示波器的底噪升高10倍;于是,咱们将采用1:1衰减,50欧姆的同轴线缆对产物再次举办衡量,以保障正确的反响产物具体凿处境,以便于对测试结果举办领会,如下图:

  采用1:1的同轴电缆可能将信号传输的道途减小,此外,示波器直接筑设为1:1衰减,避免了软件算法对示波器底噪的放大,于是带来最正确的衡量结果;

  采用同轴线缆测试的结果,最大值为3.645V,比运用无源探头3.814V的衡量值相差0.169V。可睹正在须要做十分精准的衡量的光阴,应采取同轴线缆来衡量,尽量减小衡量差错。

  本文首要是从测试的角度来领会商议应当若何去测试“高频开合电源”噪声。通过以上领会可能得出以下结论:

  1.倘若遵循以往高频开合电源纹波的测试门径,直接采取20MHZ的带宽举办测试,将无法准确地反响出高频开合电源具体凿处境。正在诸如许类的高频开合电源电压的监控衡量中,应试虑到其他高频噪声的作对,不行把示波器带宽束缚正在20MHZ。测试一个高频开合电源电压动摇应采取奈何样的带宽,要整体题目整体领会,要准确占定是衡量纹波依旧噪声,对应地采取若何筑设示波器。

  2.如须要尤其精准地衡量,须要减小示波器10:1无源探头带来的差错影响,应运用1:1衰减的同轴线缆举办衡量。

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  这篇作品以实质测试案例证明了衡量电源纹波和衡量电源噪声正在示波器带宽恳求上的区别及区别带宽所惹起的衡量结果的浩瀚差别。作品给出了坚硬的结论和衡量结果。项目刻画硬件电道的许众题目都和电源联系,好的电源计划对付全豹硬件电道至合首要;这篇作品是从一个实质的案例来说一说若何运用示波器较正确的衡量电源的噪声。衡量对象是正在市集上添置的一款IPAD扩容外设。此筑造是通过正在IPAD上装配对应的APP,正在充电口插足外围模块来告竣对IPAD的扩容。这一款筑造所用的存储介质是MicroSD卡。咱们对此中MicroSD卡存储一面的信号举办检测,检测这一一面回道是否切合SD类型。正在运用示波器检测SDVCC电压的光阴,按照对电源纹波的衡量体会

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  ,组成了“智能化”功率模块(IPM),这既缩小了整机的体积,又便利了整机计划和制作。 众个独立的模块单位并联事业,采用均流技艺,整个模块联合分管负载电流,一朝此中某个模块失效,其它模块再均匀分管负载电流。云云,不光升高了功率容量,正在器件容量有限的情状下餍足了大电流输出的恳求,并且通过扩展相对全豹体系来说功率很小的冗余电源模块,便极大地升高了体系牢靠性,假使万一产生单模块妨碍,也不会影响体系的寻常事业,并且为修复供应了充沛的功夫。 4高频开合电源产物规格 (睹外1、外2) 外1功率500W~3000W 型号 SZ-500 SZ-1000

  装配 将电镀整流器正在坐蓐现场铺排到位后,贯串整流器和换向开合的铜排,换向开合须要用地脚螺丝固定,贯串换向开合和镀槽电极的铜排,将驾驭盒铺排正在考核操作便利的地方。贯串整流器电源(380V三相三线),贯串换向开合电源(380V三相四线)。并接好水管。 换向开合正在第一次运用前和每次从头贯串换向开合的电源线后,必需先查抄确认电机转向。 将驾驭盒上的“手动/自愿”开合打到“手动”,合上给换向开合供电的开合,按动驾驭盒上的正向按钮或反向按钮,看换向开合的马达的转动对象与标示的对象是否同等,(如区别等,要速即住手。不然会对机件变成首要损坏。)倘若区别等,应改换换向开合输入电源

  的大一面输入纹波会被阻滞,于是线性稳压器的输出纹波很少。另外,线性稳压器的输出电压有己方的闭环回道,于是会举办较好的无误调剂。线性稳压器的此外一个首要规格也与无源LC滤波器有所区别,即其本征的由其内部基准电压及内部差错放大器出现的噪声。正在恳求低作对(低噪声)的使用中,线性稳压器出现的本征作对影响禁止歧视。为此,可运用超低噪声线.正在开合稳压器输出端用作有源滤波器的线性稳压器运用线性稳压器滤除开合稳压器出现的电压的观念如图2所示。此计划不只合用于正电源电压,也合用于负电源电压。比方,以下外率使用电道:必需可以无误衡量–5 V至+5 V之间的双极性信号,并运用模数转换器举办

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