標題: 電源紋波的正確測量方法 [打印本頁]
作者: 51黑dd 時間: 2016-4-6 17:05
標題: 電源紋波的正確測量方法
摘要
紋波測試在電源質量檢測中十分重要，雖然看似簡單，但卻包含諸多細節。這些細節在您測試的時候是否面面俱到？我們又如何把一項簡單的測試真正做到完美呢？此文可以用于參考。
由于直流穩壓電源一般是由交流電源經整流、濾波、穩壓等環節而形成的，這就不可避免地在直流電壓中多少帶有一些交流分量，這種疊加在直流穩電壓上的交流分量稱之為紋波。
一、不正確的紋波測試
在ZDS2024 Plus示波器中接入一個3.3V的電源信號，探頭檔位使用X10檔，進行電源紋波的測量，點擊【Auto Setup】之后，經過調解水平時基，垂直檔位和垂直偏移，可以得到如下圖1所示。
圖1 不正確的紋波測量方式
從圖中可以看出，所測的波形夾雜著許多的噪聲和雜波，直流、交流波形混在一起，沒辦法清晰的觀察紋波，導致無法準確的測量紋波的值。很多工程師測量紋波出現這種情況是因為沒有掌握正確的紋波測量方法。
二、正確的電源紋波測試方法
1、首先探頭要選擇合適的檔位，如果電壓比較大，或者對帶寬要求比較高的情況下可使用X10檔，普通情況下建議使用X1檔，避免不必要的噪聲衰減影響紋波的測量。
圖2 探頭檔位選擇
2、紋波屬于是交流成分，所以“通道耦合”方式可使用“交流”方式，限制直流信號的輸入，如圖3所示。
3、可適當的使用“帶寬限制”功能，可選擇“20MHz”帶寬限制，將不必要的高頻噪聲濾除，如圖3所示。
圖3 通道界面參數設置
4、除此之外，更重要的一點就是要避免電磁輻射等對信號的干擾，所以在測量時建議使用“接地彈簧”接地，避免長接地線帶來的不必要干擾。
圖4 接地的方式的對比
5、觸發方式可以選用邊沿觸發，觸發模式可以在Auto/Normal狀態下均可。
6、適當調整水平時基，垂直檔位和垂直偏移，使波形信號在屏幕的中央以較好的效果顯示。
具體捕獲的紋波如下圖5所示。
圖5 正確捕抓的紋波
從圖5中可以看出，正確的紋波測量方式可以清晰的捕抓到正常的紋波，減少了不必要的噪聲和雜波對紋波的影響，基本上就是一條干凈的紋波了，在這樣的基礎上進行電源紋波測量，可以更精確的測量紋波的值，進而準確估測電源質量。
紋波測試一般以峰峰值來表示，具體可以使用【measure】進行自動測量，ZDS2000系列示波器支持51種真正意義的參數測量統計功能，基于全存儲深度的基礎上測量紋波的參數，或者也可以使用“一鍵光標”進行手動測量，如下圖6所示。
圖6 紋波的測量數據
三、測量結果分析
從測量中可以看到，本次電源紋波的峰峰值為18mv，Intel在ATX12V規范中規定，+12V輸出紋波峰峰值不得超過120mv，+3.3V與+5V紋波峰峰值不得超過50mv，紋波越小電源質量就越高。
四、拓展
ZDS2014、ZDS2024、ZDS2024 Plus示波器具備功能完善的電源分析功能，開發者可以非常方便地測量輸出紋波、1~40次諧波含量、開關電源的功率、MOS管的開關損耗以及開關元件的安全工作區等大量的參數，可以大大提升開發效率。
總結
ZDS2024 Plus示波器輕松幫您搞定電源紋波測試，51種真正意義的參數測量，基于全存儲深度的基礎上，準確測量出您想要的數據。
作者: 高級放牛娃 時間: 2016-4-11 23:44
多謝你的科普，我正好用上了。
作者: 雙贏電子 時間: 2016-6-19 16:02
這個分析資料很有用必須收藏，謝謝分享
作者: liuqingjun_51 時間: 2019-6-4 06:06
很好的資料，圖文并茂，收藏，謝謝。
作者: fabric 時間: 2019-11-6 21:12
請問，兄弟是怎么收藏的？
作者: gmh0601 時間: 2021-10-4 08:44
真是手把手地傳授啊，謝謝！
作者: 316464 時間: 2021-12-7 01:00
由淺入深的資料，感謝LZ的無私。
作者: nyh20028319 時間: 2021-12-8 19:26
這種測試不穩定，很難操作成功。要兩個人才能完成操作，一個人點著那個綁著焊錫的探頭，又要操作示波器，很容易點著測試點，或者電容的正極，容易干擾或者點test point不穩定，引入外界干擾或者雜訊，導致測試結果不準確。我是干脆直接用示波器自帶的地線夾子測試，比較穩定。
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