【经验】探讨关于输出纹波测试方法
在完全的理想状态下,输出电压为设定的电压值,且应是平滑稳定的线性电压值。但实际情况并非如此,特别是在开关电源中,由于电路中存在电感,MOS,二极管等开关器件,同时PCB上的走线存在寄生电感,寄生电容等参数,在开关器件工作的同时,会在地平面或者输出的正端平面上产生一定的波动,这个就是常说的输出纹波。通常输出的纹波频率是和开关器件的频率保持一致。输出纹波太大会造成后级系统掉电重启,也可能直接导致损坏,为了能够使后级负载系统更加稳定,要求输出的纹波越小越好。在方案设计和制作样品的过程中,通常要测试输出纹波这项参数,但由于有些测试方法的错误,导致测试出输出纹波和实际不相符,所以欧创芯推荐以下几种办法来测试输出纹波。
【论述】纹波测试方法有如下几种办法,可以达到和实际输出纹波效果
1、示波器自身参数设置。“带宽限制-20MHZ”“全带宽”
示波器上会有两个模式选择,“带宽限制”和“全带宽”。输出纹波的频率和开关器件的频率保持一致,由于示波器的采样频率一般达到1GS/S,在模拟应用中一般取采样频率为信号最高频率的3~5倍时,才能获得完整的原始信号信息,为了避免探头在采取信号时采样到空间环境中,由于辐射源引入到探头中的纹波,所以在示波器中选择“20MHZ”读取输出纹波。图一图二探头空载下,环境引入的输出纹波幅度
图一
图二
探头空载下,环境引入的输出纹波幅度。
2、示波器中会有选择“交流耦合”,“直流耦合”选项。
示波器上的这两个模式选择,由于纹波均是在直流信号上的一个交流信号叠加,用示波器上的“交流耦合”就是为了小信号的交流信号设计,可以读取到5mV左右的最小交流信号,并且可以调整幅度和增益,可以很快速和准确的读取出耦合交流的纹波值,即输出纹波值。
3、探头设置,取消探头地线夹。
理想的探头应该是对被测电路没有任何影响,同时对信号没有任何失真的,但是由于探头信号线和地线之间存在引线,同时探头自身会带有寄生阻抗和寄生电容。一般无源探头是常用的探头,寄生电容都有几pF到几百pF的数量级,阻抗通常在几十K欧到几十兆欧之间。探头的特性可以等效为R,C,L参数。
图三:Rprobe,Cprobe,Lprobe为示波器的寄生参数。
探头地线和信号地之间环路面积越小,电磁场的变化(包括电路板本身产生的和外界环境中的)在环路中感应出的电压越小,测试精度的影响也就越小。另外,当探针与地线环路面积大时,由于地环路电感的增大,会使信号边沿过冲和下冲值增大,引入误差。所以要求测试引出线尽可能短,引出线越长误差越大。
探头自带的地线夹,由于线比较长,类似于一根天线,在测试开关电源输出纹波时,由于会有空间辐射,所以在地线夹上会引入更大的电压波动信号,会影响测试结果,所以不推荐图四的用地线夹直接测量。推荐使用图五的探头顶部的接地直接接触到被测信号的地平面上。
用OC5806L,输入100V,输出5V1A下,用图四和图五两种测试办法对比测量数据如下
4、探头设置,设置无源探头的合理的比例。
普通示波器会自动检测无源探头的衰减比并重新调整示波器的垂直量程设置,以反应出探头的衰减,信号被衰减,但噪声不会被衰减;示波器内软件将衰减的信号放大N倍(N为探头衰减比),同时噪声也放大N倍。
举例:假设示波器底噪是5mV,要测试一个实际为100mV的纹波。
采用1:1的探头,测试到的纹波就是5mV(底噪放大一倍)+100mV(实际)=105mV;
采用10:1的探头,测试到的纹波就是5mV*10(底噪放大10倍)+100mV(实际)=150mV;
采用100:1的探头,测试到的纹波就是5mV*100(底噪放大100倍)+100mV(实际)=600mV;
可以看出,不可采用高衰减比的探头测试纹波值,这样会造成测试的纹波值偏大,脱离了实际纹波值,当然和示波器的好坏,底噪的大小也有关系,推荐测试纹波时使用探头衰减比为“1X”。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由奶爸工程师转载自欧创芯,原文标题为:关于输出纹波测试方法探讨,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
相关研发服务和供应服务
相关推荐
【经验】手把手教你用示波器进行电源功率分析
功率分析把电源质量及谐波等性能参数均作了详细测试且测量结果符合要求。以六位半万用表为测量参考也证明了示波器的测量非常精准。因为示波器的带宽和采样率都很高,所以示波器不但可以做稳定分析,还可以做瞬态参数测试。
12-bit还有“山寨版”?如何挑选高分辨率示波器?
近年来,各大厂商也纷纷开始重点推广高分辨率示波器,这主要是为了迎合当前的发展趋势,比如电源行业,开关频率从几十KHz,到几百KHz,到现在甚至高达几MHz,这对示波器的带宽、采样率、分辨率都提出了更高的要求。有这么多的品牌,这么多的型号可供选择,用户们该如何挑选呢?这篇文章就来讨论一下挑选高分辨率示波器的6大要素。
电源纹波分析——示波器之电源分析 ∣视频
电源纹波分析——示波器之电源分析。
Micsig(麦科信)示波器/探头选型指南(详版)
目录- 公司简介 SigOFIT 光隔离探头 高分辨率示波器 MHO3系列 平板示波器 MDO系列 平板示波器 ETO系列 高压差分探头 MDP系列 柔性电流探头 RCP系列 高频交直流电流探头 CP系列 平板示波器 TO系列 平板示波器 Smart系列 汽车诊断示波器 ATO/SATO系列 低频交直流电流探头 CP2100系列 交流电流探头 分体式示波器 配件
型号- ATO2002,ETO,ATO2004,ACP1000,MDP1505,MDP1504,MDP1503,ETO5004,MDP702,MDP703,MDP704,MDP705,VTO2004,ETO 系列,SATO1004,TO 系列,RCP500,CP2100 系列,MDP,MDO,TO1004,RCP300-XS,MOIP350P,MOIP500P,STO1004,ATO 系列,MOIP100P,ATO3004,MHO 3 系列,STO2002,MDO2504,RCP 系列,MOIP1000P,ETO3504,MDP 系列,SATO2002,MOIP800P,RCP,CP2100,MDO3504,CP2100A,VATO2004,CP2100B,MDO5004,SATO 系列,TO3002,MDO 系列,TO3004,MHO3-3504,RCP600-XS,MHO3-5004,CP1003B,CP503B,ATO1004,CP 系列,SATO,MOIP200P,MDP3002,CP2100X,MDP3003,MDP3004,MDP3005,MDP700,MDP701,MDP1502,MHO 3,MDP1501,MHO3-2504,MDP1500,TO2004,ATO,TO2002,MDP3000,MDP3001
不知道怎么选高分辨率示波器?看懂这五个要素就行
近年来,各大厂商也纷纷开始重点推广高分辨率示波器,这主要是为了迎合当前的发展趋势,比如电源行业,开关频率从几十kHz,到几百KHz,到现在甚至高达几MHz,这对示波器的带宽、采样率、分辨率都提出了更高的要求。那有这么多的品牌,这么多的型号可供选择,用户们该如何挑选呢,所以本文中鼎阳科技聊聊挑选高分辨率示波器的几大要素。
高压差分探头 DP 系列带宽:300MHz / 400MHz / 500MHz 快速操作指南
描述- 麦科信(Micsig)高压差分探头DP系列,带宽100MHz至500MHz,支持高达7000Vpk差分电压测试。产品采用光隔离技术,具有超低底噪和优异的共模抑制比。DP系列探头与所有品牌示波器兼容,具备一键调零、过载保护等功能,适用于开关电源、高频高压等测试需求。产品规格涵盖带宽、衰减、精度、输入阻抗等关键参数,并提供详细的操作步骤和注意事项。
型号- DP 系列,DP1505,DP705,DP1504,DP1503,DP3003,DP3004,DP3005,DP704,DP,DP703
欧创芯驱动器选型表
欧创芯驱动器选型表,输入电压范围在0.9~400V,效率最高达99%,有多种调光方式,驱动方式有外置MOS和内置MOS等,具有性能强,工作效率高等特点,广泛应用于车灯、指示灯、电池充电器、舞台灯等应用场景。
产品型号
|
品类
|
封装
|
输入电压范围 (V)
|
输出电压范围 (V)
|
输入电流范围 (A)
|
输出功率范围 (W)
|
驱动方式
|
效率
|
调光功能
|
OC6702
|
DC-DC升压恒流驱动器
|
ESOP8
|
3.2~100V
|
≥Vi+1V
|
≤1A
|
≤20W
|
内置MOS
|
最大98%
|
使能/FB调光
|
选型表 - 欧创芯 立即选型
高压差分探头 DP 系列带宽:100MHz / 150MHz / 200MHz 快速操作指南
描述- 麦科信(Micsig)高压差分探头DP系列,带宽100MHz至500MHz,支持高达7000Vpk差分电压测试。产品具有超低底噪、优秀幅频特性和高共模抑制比。采用标准BNC接口,兼容多种示波器。具备一键调零、过载保护报警和档位断电保存功能。提供不同测试电压的双量程选择,满足多种测试需求。
型号- DP3000,DP 系列,DP3001,DP3002,DP1502,DP1501,DP1500,DP700,DP702,DP701,DP7000
麦科信参加“2024年国际集成电路展览会暨研讨会”,展示高分辨率示波器与光隔离探头等多款新品
麦科信作为一家行业技术领先的信号测试测量设备研发制造商和方案提供商,是平板示波器开创者,光隔离探头创新者。为集成电路行业上下游厂商提供一站式测试测量解决方案,尤其是在碳化硅,氮化镓等三代半导体高频高压功率器件的封装测试和应用测试领域……
【仪器】麦科信柔性电流探头RCP系列迎来新成员RCP6000XS,可测电流高达6000Apk
在示波器探头领域,麦科信(Micsig)一直以其创新和卓越的产品引领行业潮流。经过我们团队不懈努力和精心研发,柔性电流探头RCP系列迎来新成员——RCP6000XS。这款新产品延续了RCP系列的优良性能,同时可测峰值电流实现了重大突破。
SigOFIT光隔离探头MOIP系列(激光供电)用户手册
描述- 本手册为SigOFIT光隔离探头MOIP系列用户手册,详细介绍了该系列探头的使用、维护和注意事项。内容包括产品概述、探头结构、注意事项与要求、探头连接、使用步骤、技术规格、维护与保养、故障排除、订货信息等。手册强调了安全使用的重要性,并提供了详细的操作指南和维修信息。
型号- MOIP200P,MOIP系列,MOIP800P,MOIP350P,MOIP500P,MOIP,MOIP1000P,MOIP100P
【元件】鼎阳科技发布新一代高带宽电流探头SCP5000,配备标准SAPBUS接口,支持示波器直接供电
鼎阳科技发布新一代电流探头SCP5000,能够同时测量直流和交流,高带宽,可准确快速捕捉电流波形,高精度,能满足大部分测试领域的需要。有两个量程可供选择,方便小电流测量,具有自动消磁调零功能,使用方便;此外,还具有过流报警功能,可提醒量程切换。全系列采用UI可视化操作设计,使用更方便快捷,并配备标准的SAPBUS接口,可由示波器直接供电。
SDS3000X HD 系列数字示波器用户手册
描述- 本手册为SDS3000X HD系列数字示波器用户手册,详细介绍了示波器的安全要求、工作环境、安装与开关机、快速入门、操作界面、信号捕获、触发设置、测量功能、数学运算、内存波形、分析门限、搜索导航、模板测试、数字万用表、计数器、直方图、电源分析、波特图、显示设置、信号发生器、存储调用、系统功能设置等内容,旨在帮助用户全面了解和使用该示波器。
型号- SDS3000HD-16LA,SDS3000X HD,SDS3000X HD 系列,SDS3000HD-FG
MOIP 系列 SigOFIT 光隔离探头
描述- SigOFIT光隔离探头MOIP系列,带宽100MHz-1GHz,测量范围±6250V,直流增益精度1%,共模抑制比高达180dB,适用于高压高带宽测试应用。该系列探头采用独家SigOFIT技术,具有高共模抑制比和隔离电压,适用于判定其他电压探头所测信号的真实性。产品支持0dB与20dB档位切换,测试氮化镓(GaN)安全,适用于电源设备评估、电机驱动设计、逆变器测试等领域。
型号- MOIP200P,MOIP 系列,MOIP800P,MOIP350P,MOIP500P,MOIP,MOIP1000P,MOIP100P
麦科信在CPSE深圳充换电展展示SigOFIT光隔离探头、高压差分探头MDP系列、平板示波器、电流探头产品
麦科信(Micsig)亮相2023第六届深圳国际充电桩及换电站展览会。作为国内领先的信号测试测量领域的产品研发制造商和方案提供商,麦科信携SigOFIT光隔离探头、高压差分探头MDP系列、平板示波器、电流探头等产品亮相深圳会展中心。
电子商城
现货市场
服务
根据用户的接口模块,使用是德示波器及夹具查看实时眼图演示,测试USB/MIPI/DDR/SATA/HDMI协议,支持最高到1.2GHz的实时眼图协议测试。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。
实验室地址: 深圳 提交需求>
满足150W内适配器、PD快充、氮化镓快充等主流产品测试需要;并可查看被测开关电源支持协议,诱导多种充电协议输出,结合电子负载和示波器进行高精度测试。测试浪涌电流最大40A。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。
实验室地址: 深圳 提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论