一、根据示波器的电源纹波的测验
1、什么叫纹波?
纹波(ripple)的界说是指在直流电压或电流中,叠加在直流稳定量上的沟通重量。
它首要有以下坏处:
1.1.简单在用电器上发生谐波,而谐波会发生更多的损害;
1.2.降低了电源的功率;
1.3.较强的纹波会构成浪涌电压或电流的发生,导致焚毁用电器;
1.4.会搅扰数字电路的逻辑关系,影响其正常作业;
1.5.会带来噪音搅扰,使图画设备、音响设备不能正常作业
2、纹波、纹波系数的表明办法
能够用有效值或峰值来表明,或许用肯定量、相对量来表明;
单位一般为:mV
一个电源作业在稳压状况,其输出为12V5A,测得纹波的有效值为10mV,这10mV便是纹波的肯定量,而相对量,即纹波系数=纹波电压/输出电压=10mv/12V=0.12%。
3、纹波的测验办法
3.1.以20M示波器带宽为约束标准,电压设为PK-PK(也有测有效值的),去除示波器控头上的夹子与地线(由于这个自身的夹子与地线会构成环路,像一个天线接纳杂讯,引进一些不必要的杂讯),运用接地环(不运用接地环也能够,不过要考虑其发生的差错),在探头上并联一个10UF电解电容与一个0.1UF瓷片电容,用示波器的探针直接进行测验;假如示波器探头不是直接触摸输出点,应该用双绞线,或许50Ω同轴电缆办法丈量。
4、开关电源纹波的首要分类
开关电源输出纹波首要来源于五个方面:
4.1.输入低频纹波;
4.2.高频纹波;
4.3.寄生参数引起的共模纹波噪声;
4.4.功率器材开关过程中发生的超高频谐振噪声;
4.5.闭环调理操控引起的纹波噪声。
5、电源纹波测验
纹波是叠加在直流信号上的沟通搅扰信号,是电源测验中的一个很重要的标准。尤其是作特别用处的电源,如激光器电源,纹波则是其丧命要害之一。所以,电源纹波的测验就显得极为重要。
电源纹波的丈量办法大致分为两种:一种是电压信号丈量法;另一钟是电流信号丈量法。
一般关于恒压源或纹波功能要求不大的恒流源,都能够用电压信号丈量法。而关于纹波功能要求高的恒流源则最好用电流信号丈量法。
电压信号丈量纹波是指,用示波器丈量叠加在直流电压信号上的沟通纹波电压信号。关于恒压源,测验能够直接用电压探头丈量输出到负载上的电压信号。关于恒流源的测验,则一般是经过运用电压探头,丈量采样电阻两头的电压波形。整个测验过程中,示波器的设置是能否采样到实在信号的要害。
所用的仪器是:配有电压丈量探头的TDS1012B示波器。
丈量之前需求进行如下设置。
1.通道设置:
耦合:即通道耦合办法的挑选。纹波是叠加在直流信号上的沟通信号,所以,咱们要测验纹波信号就能够去掉直流信号,直接丈量所叠加的沟通信号就好。
宽带约束:关
探头:首要选用电压探头的办法。然后挑选探头的衰减份额。有必要与实践所用探头的衰减份额保持一致,这样从示波器所读取数才是实在的数据。比方,所用电压探头放在×10档,则此刻,这儿的探头的选项也有必要设置为×10档。
2.触发设置:
类型:边缘
信源:实践所挑选的通道,如,准备用CH1通道进行测验,则此处就应该挑选为CH1。
斜率:上升。
触发办法:假如是在实时地调查纹波信号,则挑选‘主动’触发。示波器会主动跟从实践所测信号的改变,并显现。这个时分,你也可经过设置丈量按钮,实时地显现你所需求的丈量的数值。可是,假如你想要捕捉某次丈量时的信号波形,则需求将触发办法设置为‘正常’触发。此刻,还需求设置触发电平的巨细。一般当你知道你所丈量的信号峰值时,将触发电平设置为所测信号峰值的1/3处。假如不知道,则触发电平能够设置的略微小一些。
耦合:直流或沟通…,一般用沟通耦合。
3.采样长度(秒/格):
采样长度的设置决议能否采样到所需求的数据。当所设置的采样长度过大时,就会漏掉实践信号中的高频成分;当所设置的采样长度过小时,就只能看到所测实践信号的部分,相同无法得到实在的实践信号。所以,在实践丈量时,需来回旋转按钮,仔细调查,直到所显现波形是实在的完好的波形。
4.采样办法:
可根据实践需求设定。如,要求丈量纹波的P-P值,则最好挑选峰值丈量法。采样次数也可根据实践需求设定,这与采样频率及采样长度有关。
5.丈量:
经过挑选对应通道的峰值丈量,示波器就能够帮你把所需求的数据及时显现出来。一起也能够挑选对应通道的频率、最大值、均方根值等。
经过对示波器进行合理设置和标准的操作,必定能够得到所需的纹波信号。可是,在丈量过程中必定要留意避免其它信号关于示波器探头自身的搅扰,避免所丈量的信号不行实在。
经过电流信号丈量法丈量纹波值是指,丈量叠加在直流电流信号上的沟通纹波电流信号。关于纹波目标要求比较高的恒流源,即要求纹波比较小的恒流源,选用电流信号直接丈量法能够得到愈加实在纹波信号。与电压丈量法不同的是,这儿还用到了电流探头。比方,持续用上述的示波器,再加一个电流放大器和一个电流探头。此刻,只需用电流探头夹住输出到负载的电流信号,就能够进行电流丈量法来丈量输出电流的纹波信号了。与电压丈量法相同,整个测验过程中,示波器及电流放大器的设置是能否采样到实在信号的要害。
其实,用这种办法丈量时,示波器的根本设置及用法与上述相同。不同的是,通道设置中探头的设置有所不同。在这儿,需求选则电流探头的办法。然后,挑选探头的份额,有必要与放大器所设置的这个份额相同,这样从示波器所读取数才是实在的数据。比方,所用放大器的这个份额设置为5A/V,则此刻示波器的这一项也需设置为5A/V。至于电流放大器的耦合办法,当示波器的通道耦合现已挑选为沟通耦合时,则这儿挑选沟通或直流都能够。
需求留意的是,用这种办法时,需先翻开示波器,然后再翻开电流放大器。且,记住在运用前对电流探头先消磁。
别的,丈量电源纹波自身有必定技巧性。图1给出了一个不妥运用示波器丈量电源纹波的实例。在这个比如中呈现了几个过错,首要是运用了接地线很长的示波器探针;其二是让由探针和接地线构成的回路接近功率变压器和开关元件;最终是答应在示波器探针和输出电容之间构成额定的电感。其成果带来的问题是在测得的纹波波形中携带了拾取的高频成分。