大家好,我是磚一。
今天給大家分享一下紋波和噪聲的測試方法,之前講過紋波和噪聲定義和區別,很詳細,可以直接戳:紋波和噪聲到底有什么區別?
有很多做開關電源的朋友,紋波和噪聲不會測試,下面介紹一下兩種直流電壓的紋波測試方法。同一個被測開關電源經歷不同的測試方法,其結果是不相同的,那么只有采用相同的測試標準來測試,這樣測量的結果才有對比性,有做功率元器件&開關電源和IC的朋友可以了解一下,希望對你有用~
一,紋波測量要點
下面介紹紋波測量方法常用的主要是兩種。
一種是地線環測量法,另一種是地線環+電容測量法。
(1)地線環測量法
示波器耦合方式選擇AC耦合;
示波器帶寬選擇20M;
將示波器探頭的地線夾去掉,換上彈簧接地環,用探針搭在負載輸出端正極,接地環一端搭在負載輸出端負極或者裸露的地上,上電后觀察輸出波形,讀取測量電壓均方根值。
正常情況下我們拿到的10X電壓探頭是帶地線夾的,如下圖
認識一下地線環,它是一個彈簧引一根線作為接地的,如下圖。
探頭換上換上地線環后,如下圖。
那么準備就緒后,我們開始測試紋波。
我們不能采樣通用的示波器探頭,因為通用的示波器探頭的地線不屏蔽且較長,容易撿拾到外界磁場的干擾,受干擾的影響很大,測試結果也會差別很大,所以正確紋波測試方法,如下圖
地線環測量連接圖
錯誤紋波測試方法,如下圖
地線夾測量連接圖
以上兩種測試方式,我們看下測試結果。
用地線環正確測試結果,最大值是196.7mV,均方根是78.75mV。
用接地夾錯誤測試結果,最大值200mV,均方根是80.044mV。
明顯可以看出,接地夾錯誤測試出來的電壓比地線環正確測試出來的電壓要高一部分的,這是因為接線夾的環路越大,測量的噪聲就越大,但是紋波的大小基本上不變。接地環路的大小會影響紋波和噪聲疊加的Vpp值要遠大于理想測量電壓。
而至于為什么加了地線環測試結果,噪聲和紋波疊加在一起,直觀看上去的沒有那么好,問了一下老工程師,可能是輸出電解電容小了,但是方向是對的,對于照明燈具來說,可能影響不是很大,對于一些做安防,儀器等這種需要有視頻圖像要求的,對紋波要求會很高。所以方向是對的,不同行業的朋友可以參考地線環測量紋波方法。
所以測量方法正確會減少很多誤差問題,我們所測試的紋波也不會因地線夾引入的環路造成的噪聲淹沒,示波器看到的噪聲幅值也會小于紋波的幅值。
(2)電容地線環測量法
我們先在電源輸出端并聯10uF的電解電容和0.1uF無極性陶瓷電容,其中電解電容正極要在輸出端正極,然后我們用示波器探頭接上接線環直接與被測電源輸出端相連接,探頭的尖端要接觸電源正極,地線環接觸電源負極,示波器帶寬設置20M,上電,讀取電壓峰峰值。
二,噪聲測量要點
示波器耦合方式使用AC耦合;
示波器帶寬選擇全帶寬;
通用10X探頭換上地線環,探頭接觸輸出端正極,地線環接觸輸出端負極或者裸露的地上。
測試連接圖通第一種方法。