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简述示波器进行电源纹波分析及测试[图]

2018年01月18日 07:58 次阅读

  一、什么叫纹波?

  纹波(ripple)的定义是指在直流电压或电流中,叠加在直流稳定量上的交流分量。

  它主要有以下害处:

  1.1.容易在用电器上产生谐波,而谐波会产生更多的危害;

1.2.降低了电源的效率;

1.3.较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生,导致烧毁用电器;

1.4.会干扰数字电路的逻辑关系,影响其正常工作;

1.5.会带来噪音干扰,使图像设备、音响设备不能正常工作

二、纹波、纹波系数的表示方法

可以用有效值或峰值来表示,或者用绝对量、相对量来表示;

单位通常为:mV

例如:

一个电源工作在稳压状态,其输出为12V5A,测得纹波的有效值为10mV, 这10mV就是纹波的绝对量,而相对量,即纹波系数=纹波电压/输出电压=10mv/12V=0.12%。

三、纹波的测试方法

3.1.以20M示波器带宽为限制标准,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(因为这个本身的夹子与地线会形成环路,像一个天线接收杂讯,引入一些不必要的杂讯),使用接地环(不使用接地环也可以,不过要考虑其产生的误差),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试;如果示波器探头不是直接接触输出点,应该用双绞线,或者50Ω同轴电缆方式测量。

四、开关电源纹波的主要分类

开关电源输出纹波主要来源于五个方面:

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.功率器件开关过程中产生的超高频谐振噪声;

4.5.闭环调节控制引起的纹波噪声。

五、电源纹波测试

纹波是叠加在直流信号上的交流干扰信号,是电源测试中的一个很重要的标准。尤其是作特殊用途的电源,如激光器电源,纹波则是其致命要害之一。所以,电源纹波的测试就显得极为重要。

电源纹波的测量方法大致分为两种:一种是电压信号测量法;另一钟是电流信号测量法。

一般对于恒压源或纹波性能要求不大的恒流源,都可以用电压信号测量法。而对于纹波性能要求高的恒流源则最好用电流信号测量法。

电压信号测量纹波是指,用示波器测量叠加在直流电压信号上的交流纹波电压信号。对于恒压源,测试可以直接用电压探头测量输出到负载上的电压信号。对于恒流源的测试,则一般是通过使用电压探头,测量采样电阻两端的电压波形。整个测试过程中,示波器的设置是能否采样到真实信号的关键。

所用的仪器是:配有电压测量探头的TDS1012B示波器。

测量之前需要进行如下设置。

1.通道设置:

耦合:即通道耦合方式的选择。纹波是叠加在直流信号上的交流信号,所以,我们要测试纹波信号就可以去掉直流信号,直接测量所叠加的交流信号就好。

宽带限制:关

探头:首先选用电压探头的方式。然后选择探头的衰减比例。必须与实际所用探头的衰减比例保持一致,这样从示波器所读取数才是真实的数据。比如,所用电压探头放在&TImes;10档,则此时,这里的探头的选项也必须设置为&TImes;10档。

2.触发设置:

类型:边沿

信源:实际所选择的通道,如,准备用CH1通道进行测试,则此处就应该选择为CH1。

斜率:上升。

触发方式:如果是在实时地观察纹波信号,则选择‘自动’触发。示波器会自动跟随实际所测信号的变化,并显示。这个时候,你也可通过设置测量按钮,实时地显示你所需要的测量的数值。但是,如果你想要捕捉某次测量时的信号波形,则需要将触发方式设置为‘正常’触发。此时,还需要设置触发电平的大小。一般当你知道你所测量的信号峰值时,将触发电平设置为所测信号峰值的1/3处。如果不知道,则触发电平可以设置的稍微小一些。

耦合:直流或交流…,一般用交流耦合。

3.采样长度(秒/格):

采样长度的设置决定能否采样到所需要的数据。当所设置的采样长度过大时,就会漏掉实际信号中的高频成分;当所设置的采样长度过小时,就只能看到所测实际信号的局部,同样无法得到真实的实际信号。所以,在实际测量时,需来回旋转按钮,仔细观察,直到所显示波形是真实的完整的波形。

4.采样方式:

可根据实际需要设定。如,要求测量纹波的P-P值,则最好选择峰值测量法。采样次数也可根据实际需要设定,这与采样频率及采样长度有关。

5.测量:

通过选择对应通道的峰值测量,示波器就可以帮你把所需要的数据及时显示出来。同时也可以选择对应通道的频率、最大值、均方根值等。

通过对示波器进行合理设置和规范的操作,一定可以得到所需的纹波信号。但是,在测量过程中一定要注意防止其它信号对于示波器探头自身的干扰,以免所测量的信号不够真实。

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正如泰克科技公司应用工程师Seshank Malap所说,物联网正在设计及测试测量中引发一波创新潮。...

发表于 2018-02-28 18:02 119次阅读
泰克解读物联网如何推动电源效率、测试策略的创新

THX203H系列数字卫星接收机电源原理与检修

THX203H⑤脚为反馈电压输入端,正常电压约为1.2v~1.8V。当输出电压升高时,三端精密稳压器...

发表于 2018-02-27 16:00 483次阅读
THX203H系列数字卫星接收机电源原理与检修

实用ups电源电路图及电路工作原理图文解析

当市电输入正常时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流式电稳压器,同时它还向...

发表于 2018-02-23 11:42 1120次阅读
实用ups电源电路图及电路工作原理图文解析

混合信号示波器探测模拟和数字信号详细介绍

数字示波器中的模拟波形是将采集到的信号表示为一系列采样点。这些采样点是以示波器的采样速率获取的,并用...

发表于 2018-02-17 03:33 185次阅读
混合信号示波器探测模拟和数字信号详细介绍

安捷伦S系列示波器硬件设计详解

S系列示波器配有业界最全面的各种测量应用软件,采用的电脑主机板是8GB RAM 配置,能够在所有工作...

发表于 2018-02-17 03:17 1451次阅读
安捷伦S系列示波器硬件设计详解

SDS2000的电源分析功能详细介绍

由于每个特定的电压和电流探头具有不同的传输时延,电压和电流探头之间的定时时延误差会对功率测量产生极大...

发表于 2018-02-17 01:56 799次阅读
SDS2000的电源分析功能详细介绍

示波器的带宽对上升时间测量的影响

现在的示波器参数测量功能很强大,既可以测量频率、脉宽等时间信息,也可以测量幅度、平均值等电压信息,还...

发表于 2018-02-15 03:38 1217次阅读
示波器的带宽对上升时间测量的影响

电源伏安特性曲线的意义详细解析

电源伏安特性是电源固有特性,是关于负载变动的情况下,电源输出电压、电流关系函数特性。画在坐标轴内,有...

发表于 2018-02-12 10:00 649次阅读
电源伏安特性曲线的意义详细解析

示波器中更佳信号完整性指标简述

当评估示波器时,带宽是很重要的,对于高速应用而言,高带宽是必需的。然而,示波器的真正目的是要尽可能准...

发表于 2018-02-10 16:32 193次阅读
示波器中更佳信号完整性指标简述

航天航空领域上的电源系统的作用详解和选择要点

对于航天航空电源系统的测试和试验主要采用在设定工况下对电源系统进行测试。如果采用传统的单机测试方式,...

发表于 2018-02-10 01:56 480次阅读
航天航空领域上的电源系统的作用详解和选择要点

设备中的PLC故障点解析以及处理方法

1在继电器、接触器上的故障点 此类为最为多发的故障点。如生产线plc控制系统的日常维护中,...

发表于 2018-02-08 15:17 867次阅读
设备中的PLC故障点解析以及处理方法

用NI示波器测量数字信号完整性的方法解析

在许多不同的应用中,工程师经常面临验证、调试或分析数字信号行为的挑战。 数字信号是由一系列具有高频正...

发表于 2018-02-07 18:16 294次阅读
用NI示波器测量数字信号完整性的方法解析

24v升压电路图汇总大全(五款模拟电路设计原理图...

本文主要介绍了24v升压电路图汇总大全(五款模拟电路设计原理图详解),基于串联模式的24V转75V升...

发表于 2018-02-07 10:02 1282次阅读
24v升压电路图汇总大全(五款模拟电路设计原理图...

常见电源模块使用异常故障问题分析

电源模块凭借其模块化的设计,让用户能够最大程度的缩减产品的设计开发周期,其用法简单,但大家真的会用电...

发表于 2018-02-07 01:29 365次阅读
常见电源模块使用异常故障问题分析

继电器,接触器实现自动切换的方法解析

主线路有电的时候,继电器吸合,常开触点闭合,主线路导通。常闭触点断开,备用电源不工作。当主线路断电的...

发表于 2018-02-06 15:34 2064次阅读
继电器,接触器实现自动切换的方法解析

电脑电源怎么选?十大电脑电源品牌介绍

测试电源好坏的方法:把电源从主机上取下来,接电源线,在插主板上面的20P(24P)插头上面找到绿色线...

发表于 2018-02-06 11:53 2350次阅读
电脑电源怎么选?十大电脑电源品牌介绍

分布式电源的配电网N-1安全校验方法简介

分布式电源的接入对提高配电网供电安全性具有十分重要的作用和积极的影响。分布式电源接入配电网的容量和位...

发表于 2018-02-06 11:31 175次阅读
分布式电源的配电网N-1安全校验方法简介

Vicor与NuPower结为合作伙伴:扩大在中...

Vicor公司(NASDAQ:VICR)公布与电子代理商NuPower达成新的合作伙伴关系。 这新的...

发表于 2018-02-05 07:35 710次阅读
Vicor与NuPower结为合作伙伴:扩大在中...

12伏变36伏的转换器电路大全

本文主要介绍了12伏变36伏的转换器电路大全。DC-DC转换器是开关电源中最常见的一种,由二极管,三...

发表于 2018-02-03 15:18 544次阅读
12伏变36伏的转换器电路大全

48转12伏转换器电路图大全

本文主要介绍了48转12伏转换器电路图大全,重点分析了六款转换器电路供大家参考。LT8705是一款高...

发表于 2018-02-03 15:01 958次阅读
48转12伏转换器电路图大全

示波器的ac和dc耦合的区别是什么?

交流耦合会滤除直流成份,改以平均値为零。直流耦合是直接耦合,不改变。

发表于 2018-02-02 10:30 587次阅读
示波器的ac和dc耦合的区别是什么?

示波器触发耦合方式的选择方法介绍

耦合是指两个或两个以上的电路元件或电网络等的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响,并通过相互作用从...

发表于 2018-02-02 10:27 238次阅读
示波器触发耦合方式的选择方法介绍

示波器电平旋钮的作用介绍

电平值是指用示波器观测一个固定频率的信号波形,就是把“波形”的电压值,按时间性显示在屏幕上。就是把显...

发表于 2018-02-02 10:07 476次阅读
示波器电平旋钮的作用介绍

示波器上的触发电平如何选择?

触发电平调节又叫同步调节,它使得扫描与被测信号同步。电平调节旋钮调节触发信号的触发电平。一旦触发信号...

发表于 2018-02-02 10:01 2147次阅读
示波器上的触发电平如何选择?