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如何测量开关电源噪声?

如何测量开关电源噪声?

  开关控制模式进行电源(SMPS)上的噪声有时会自己变得很糟糕。24V开关电源是高频逆变开关电源中的一个种类。什么是24V开关电源 24V开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的导通与截止.将交流电提供给变压器进行变压转化为高频率的交流电。12V开关电源主要检查300V上的大滤波 电容 、整流桥各 二极管 及开关管等部位,抗干扰电路出问题也会导致保险烧、发黑。需要注意的是:因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测 电阻 和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险一起被烧坏。开关电源厂家利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成。

我正在评估一个简单的低成本开关电源(SMPS)上的电压噪声,并且几乎由于这些源对噪声的声誉差而下降。

开关稳压器输出噪声

就其性质而言,nSMPS产量将有一定的开关噪声。毕竟,他们使用的是脉冲宽度调制(或脉冲频率调制)信号设计从高电流DC功率转换,然后将它们用2极LC滤波器进行过滤。

  MOSFET的开关技术动作发展产生交替周期,其中中国第一电流流入电感器,然后电感器放电。这导致大的dI / dt和大的电压尖峰。我们自己期待这种环境噪音。这是作为一个重要问题,LC滤波器在防止出现这些大电压尖峰传输到控制电路的其余两个部分企业方面有多么有效。

SMPS的一种典型的输出电压将显示在开关频率的纹波。一个重要的指标是调节器在没有负载,和波纹的在负载电阻典型装载应用程序的数量。

测量开关电源中的噪声

  我最近有一个具有低噪声应用,我想尝试通过使用进行一个企业非常低成本的3.3 V SMPS; 仅需要50 mA的负载工作电流。我有一个重要评估板,我用5 V墙壁电源连接到电源,用一个比较简单的10探头可以测量数据输出。我的测量人员配置结构如图1所示。

图1。 使用10倍探头测量输出电压轨。

直流电平在3.3 v 时很好,有12位分辨率和我的 teledyne lecroy hdo 8108的大偏移能力,我能够偏移这个电压,这样我就可以放大纹波噪声,也可以寻找慢直流漂移。 图2显示以10毫伏 / div 量度所得的电压噪音。

2.图SMPS在探头10的输出,10 mV /格的刻度测量噪声。

  切换器的20微秒周期 - 对应于50kHz的开关工作频率 - 是显而易见的。从电感器电流的充电和放电发展循环经济预期学习三角形进行脉冲。但是,除了我们这个企业预期的特征信息之外,还有其他两种不同类型的高频数据噪声。平坦区域之间存在10 mV峰峰值噪声,尖峰噪声有时会为了达到60 mV峰峰值。

高频噪声和锐利的噪声尖峰干扰。这不是滤波2极LC滤波器。如果我用这个权力,我怎么能确保我的电路板,以保持足够的功能,尽管噪音?

  然而,事实进行证明,这种环境噪音实际上我们不是一个电源输出上的电压噪声。在我的探测中,所有射频技术都是射频。

区分不同电压进行噪声与RF拾取

通过 lc 滤波器中的电感产生较大的 di / dt,会在开关管附近产生较大的磁场。 任何低感应路径的回路都会产生磁感应电流,这会产生我们用示波器测量的电压。

我连接到10倍的SMPS探针产生的环形天线的引线,可以拾取这些尖峰。

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