设为主页  加入收藏
 
·I2S数字功放IC/内置DSP音频算法功放芯片  ·马达驱动IC  ·2.1声道单芯片D类功放IC  ·内置DC/DC升压模块的D类功放IC  ·锂电充电管理IC/快充IC  ·无线遥控方案  ·直流无刷电机驱动芯片
当前位置:首页->技术分享
电源纹波测试,这是我见过最正确的手法
文章来源:永阜康科技 更新时间:2024/5/30 10:37:00
在线咨询:
给我发消息
张代明 3003290139
给我发消息
姚红霞 3003214837
给我发消息
李湘宁 2850985550
13713728695
 
错误测试方法

一个新手工程师可能会用如下错误方式测试输出纹波,并得到以下结果。

图1 错误示例


图2 (CH1输出纹波 CH4输出电流)

这种测试方式的错误之处在于,直接使用了示波器探头的长接地引线。这使得信号端和引线形成了较大的环路,从而会引入额外的电感,并在开关转换过程中产生严重的振铃。如图中的大幅度瞬变并不是开关稳压器的实际输出纹波,只是一种测量假象。


图3 (CH1输出纹波 CH4输出电流)

相较图2,图3是在相同测试方法下开启了示波器的带宽限制测得的结果,这样也只能抑制带宽之外的瞬变,测得的依然并非是实际的纹波状态。

改善测试纹波

为了减小杂散电感,常见的方法是拆除标准示波器探头的长接地引线,将其管体连接至接地基准点,使整个探测环路最小化。我们可以通过使用ECB 到探头尖端适配器(图4)或者线圈来实现。一个常见的直插电阻就能方便地被DIY成一个线圈(图5)。

  图4 使用ECB到探头尖端适配器              图5 错误示例

下图是使用上述方式测得的输出纹波波形。相较于图3的波形,高频的瞬变已得到了明显的改善。


图6 (CH1输出纹波 CH4输出电流)

但这仍然不是真正的开关稳压器的输出纹波。这是因为示波器的探测尖端测量的是EVB板的输出,其到开关稳压器的输出之间的走线存在着寄生电感。

为了测量开关稳压器真正的输出纹波,我们建议改为直接在输出电容上进行探测,如图7所示。

图7 正确示范操作


下图为使用该方法测得的输出纹波波形。


图8(CH1输出纹波 CH4输出电流)

正确操作示范

对于只需要关心输出纹波峰峰值大小的应用,图8的结果已经足够了。但是若想要了解更多纹波的细节,那么图8的波形则尚嫌不足。

这是因为我们使用的是常见的X10倍示波器探头,真实的信号会先经过1/10分压进入示波器进行采样。在输入纹波很小,并且经过1/10分压后,其与示波器的本底噪声相近,所以图8的波形上实际叠加了很多示波器的本底噪声。


因此,我们建议使用1倍无源探头或使用­同轴电缆,如图9 所示。

图9 推荐示例

采用同轴电缆测得的开关稳压器的输出纹波波形如图11所示,我们除了能更准确地测得输出纹波的峰峰值之外,还能看到更多细节,诸如因为输出电容ESL导致的纹波瞬变。这些细节能可以更好地协助工程师进行下一步的设计。

图10 CH1同轴电缆与CH2 10X探头的测试对比


图11 使用同轴电缆测得开关稳压器的输出纹波


让我们来简单做一个小结,开关稳压器输出纹波的测量方法过程可以概括如下:

1. 使用示波器的带宽限制功能;
2. 使用ECB到探头尖端适配器或者线圈的方式进行最小环路接地;
3. 直接测量稳压器输出电容两端的信号;
4. 推荐使用1倍探头或­同轴电缆进行测量。

 
 
 
    您可能对以下产品感兴趣  
产品型号 功能介绍 兼容型号 封装形式 工作电压 备注
ACM5618 输入电压:2.7V至17V;输出电源:4.5V-17V;15A最大峰值电流限制 PL3050 QFN-FC-13 2.7V-17V 17V/15A、高效全集成同步升压转换器
 
 
·蓝牙音箱的音频功放/升压/充电管
·单节锂电内置升压音频功放IC选型
·HT7179 12V升24V内置
·5V USB输入、三节锂电升压型
·网络主播声卡专用耳机放大IC-H
 
M12269 河北发电机组 HT366 ACM8629 HT338 

业务洽谈:手机:13713728695(微信同号)   QQ:3003207580  EMAIL:panbo@szczkjgs.com   联系人:潘波

地址:深圳市宝安西乡航城大道航城创新创业园A5栋307/309

版权所有:深圳市永阜康科技有限公司  备案号:粤ICP备17113496号