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電源工程師——電路設計中模塊電源的噪聲測試

技術中心

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電源工程師——電路設計中模塊電源的噪聲測試

分類:
應用方案
作者:
來源:
發布時間:
2019/02/14
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隨著模塊電源設計的集成化與規范化,其功率密度呈現直線上升,而模塊電源的體積則越來越小。這就使得模塊電源的各項干擾測試開始變得重要起來。在本文中,小編將為大家介紹關于模塊電源的噪聲測試方法,并進行介紹。
 
電源模塊的噪聲測試主要分為三點。
 
測試條件
模塊電源交流輸入電壓220V,輸出滿載(對于多路輸出,各路均滿載)。可根據需要設定交流輸入電壓90V,220V,265V,滿載輸出條件下測試。
 
測試方法
測試時,示波器TIME/DIV檔置10uS/div,帶寬置20MHz,讀取示波器顯示的輸出電壓峰-峰值即為輸出紋波電壓(包含毛刺在內的峰-峰值為紋波+噪音)。
 
1)模塊電源的輸入電壓調整為標稱電壓,調整輸出電流為額定電流。
 
2)模塊電源紋波通常用峰-峰值表示。主要的測試方法。
 
模塊電源紋波和雜音是疊加在直流輸出電壓上的交流成分,對紋波和噪音的測量在額定負載和常溫下進行。對于開關型的AC/DC模塊電源而言,輸出紋波電壓為一系統帶有高頻分量的小脈沖,因此通常測量峰-峰值,而不是有效值(RMS)。其測量值用毫伏峰-峰值(mVp-p)表示。例如當一個AC/DC模塊電源的紋波峰-峰值為50mV時,其RMS值很低,僅為5mV,但是否能用于某一系統,必須要進一步考慮才行。
因為所測量的紋波中含有的高頻分量,必須使用特殊的測量技術,才能獲得正確的測量結果。為了測出紋波尖峰中的所有高頻諧波,一般要用20MHz帶寬的示波器。
 
其次在進行紋波測量時,必須非常注意,防止將錯誤信號引入測試設備中。測量時必須去掉探頭地線夾,因為在一個高頻輻射場中,地線夾會像一個天線一樣接受噪音,干擾測量結果。用帶有接地環的探頭的測量方法來消除干擾。
 
為一種使用50Ω同軸電纜來測量模塊電源輸出紋波電壓的方法。同軸電纜直接與示波器連結。為降低噪音,測量時應使用一個鋁或銅的接地板。測量值為實際值的1/2。
 
另一種采用雙紋線的測量方法。
 
把模塊電源放置在一個離接地板25mm之上的地方,接地板由鋁或銅板構成。模塊電源的輸出公共端和AC輸入地端直接與接地板連結,接地線應該很粗,而且不長于50mm。
 
用16AWG銅線做成300mm長的雙絞線,一端接電源輸出,另一端并聯一只47μF的鉭電容,再接到示波器上。電容的引線應盡可能短,這里注意極性不要接反。示波器探頭的“地線”應盡可能接到地線環,示波器帶寬不小于50MHz,示波器本身交流應接地。
 
輸出雜音測試(分為峰-峰值雜音、電話衡重雜音、寬頻雜音、離散雜音)。
 
目前,國內市場運用模塊電源的主要供給商為愛浦電子、VICOR、ASTEC、LAMBDA、ERICCSON以及POWER-ONE。由于各公司生產的模塊電源的類別、系列、規格品種難以數計,故其功能特性和物理特性不盡相同。
 
因此也就決定了不同的模塊電源在使用維護與安裝方面也存在著些許不同。并且對著半導體與封裝技術的大量使用,模塊電源必然向著高密度與高效率發展,而在應用設計上,則會越來越簡單。
 
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