纹波测试大家并不陌生,这是开关电源必需的一个测试项,最近看了一些PI Demo的测试报告,可以看出其他纹波测试是比较规范的,也是满足应用要求的。
但最近我们自己的项目测试中却出现了一些问题,可以看出正常的纹波测试都是比较规律的馒头波或者三角波,但是下面这个测试却有一些比较大的尖刺,而且也是比较有规律的,等于电源的开关频率,经过分析是在测试探头上引入了开关电源噪声。
所测结果是开关噪声叠加在了电源纹波上。
为避免过多的噪声耦合到纹波测试,应用尽可能小的环路,避免耦合的噪声过大。一般的示波器探头不能直接使用,需用专用示波器探头或者使用同轴电缆小环;并且测量点应在电源输出端上,若测量点在负载上则会造成极大的测量误差。
测量输出的纹波时,应将探头放置于输出电容处,避免噪声的耦合。在没有负载跳变时,可以限制带宽,得到比较干净的纹波波形。
在测量电源纹波时,通常情况下,无源探头可以胜任大多数电源纹波的常规测量,但若需要更高灵敏度或更小幅度的波动测量,则有源探头可能更合适。使用同轴电缆可以在长距离传输信号或需要较强抗干扰能力时提供更可靠的连接。
如下图是使用同轴电缆测试纹波的注意事项:
1)同轴电缆可提供较好的屏蔽和抗干扰能力。在一些需要减小干扰或长距离测量的情况下,同轴电缆可能是一个不错的选择。
2)带宽特点:同轴电缆带宽范围广泛,可以覆盖从几十MHz到数GHz的范围。这使得同轴电缆适用于传输和连接高频信号。
下面是使用同轴线缆测试,注意这个环路要尽量小,拨开并焊接的这段线要短,不要裸露过多。
无源探头是一种简单的探头,不需要外部电源供应。它通常用于测量较小幅度的信号,并且对被测电路的影响较小。无源探头是比较常用的探头,购买示波器都会赠送,价格低,使用比较多。
下面是使用无源探头测试纹波错误的做法,也是很多初学者经常犯的错误,其错误是使用了一支带长接地引线的示波器探针;将探针形成的环路和接地引线均置于电源变压器和开关元件附近;会在示波器探针和输出电容之间存在多余电感。
下面是正确做法,使用弹簧地针接触被测电容两端,减小环路,避免噪声干扰。