如何測(cè)量直流轉(zhuǎn)換電源紋波(圖解)

DC/DC模塊的電源紋波指標(biāo)是一項(xiàng)很重要的參數(shù)。干凈的電源是數(shù)字電路穩(wěn)定工作的前提，也是模擬器件的各項(xiàng)參數(shù)的重要保障。為確定電源的質(zhì)量，必須對(duì)DC/DC模塊的輸出紋波進(jìn)行測(cè)量。但很多人測(cè)量得到的紋波值動(dòng)輒上百mV，甚至幾百mV，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比器件手冊(cè)提供的最大紋波值大，這主要是測(cè)量方法的不正確造成的。

　　正確的測(cè)量方法

　　1)限制示波器帶寬為20MHz(大多中低端示波器檔位限制在20MHz，高端產(chǎn)品還有200MHz帶寬限制的選擇)，目的是避免數(shù)字電路的高頻噪聲影響紋波測(cè)量，盡量保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。

　　2)設(shè)置耦合方式為交流耦合，方便測(cè)量(以更小檔位來(lái)仔細(xì)觀測(cè)紋波，不關(guān)心直流電平).

　　3)保證探頭接地盡量短(測(cè)量紋波動(dòng)輒上百mV的主要原因就是接地線太長(zhǎng))，盡量使用探頭自帶的原裝測(cè)試短針。如果沒(méi)有測(cè)試短針，可以拆除探頭的接地線和外殼，露出探頭地殼，自制接地線纏繞在探頭地殼上，保證接地線長(zhǎng)度小于1cm。

　　4)示波器地懸空，只通過(guò)探頭地與測(cè)試信號(hào)的參考點(diǎn)共地，不要通過(guò)其他方式與測(cè)試設(shè)備共地，這樣會(huì)給紋波測(cè)量引入很大的地噪聲。例如：當(dāng)示波器和其他儀器共插線板時(shí)，其他儀器的開(kāi)關(guān)可能通過(guò)接地線給測(cè)試帶來(lái)噪聲干擾。

　　其中第3條是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。接地線過(guò)長(zhǎng)，其電感效應(yīng)將給測(cè)量系統(tǒng)引入額外的噪聲，如下圖所示。

　　對(duì)儀器的要求

　　示波器參數(shù)要求：支持帶寬限制功能：一般示波器都支持20MHz帶寬限制，如：SDS1102CM。

　　探頭要求：為了使接地線盡量短，盡量使用探頭的原裝測(cè)試短針，若無(wú)原裝測(cè)試短針，則須自制短接地線：去除探頭接地線套，用金屬絲自行繞制接地短線，推薦五類線中銅絲，強(qiáng)度適中(還是有些偏軟，有更好的請(qǐng)推薦)。其他候選有焊錫絲、刻刀。選擇1X無(wú)衰減檔位，一般無(wú)源探頭在1X檔位時(shí)，其帶寬限制在6MHz/10MHz帶寬，如此在前端可有效濾除高頻噪聲的干擾，減小紋波測(cè)量影響。

　　真正的紋波應(yīng)該是什么樣子?

　　以下各圖可以讓大家對(duì)紋波的相貌大概有個(gè)感性認(rèn)識(shí)。被測(cè) DC/DC 模塊 輸出3.3V與1.9V兩路電壓。