横河测试测量DLM5000系列混合信号示波器怎么测量波形主要应用在哪些测量测量领域

本文主要讲了有关电源纹波的产苼、测量以及抑制说明等内容下面来学习学习吧。

我们最终的目的是要把输出纹波降低到可以忍受的程度达到这个目的最根本的解决方法就是要尽量避免纹波的产生,首先要清楚开关电源纹波的种类和产生原因

随着SWITCH的开关,电感L中的电流也是在输出电流的有效值上下波动的所以在输出端也会出现一个与SWITCH同频率的纹波,一般所说的纹波就是指这个它与输出电容的容量和ESR有关系。这个纹波的频率与开關电源相同为几十到几百KHz。

另外SWITCH一般选用双极性晶体管或者MOSFET,不管是哪种在其导通和截止的时候,都会有一个上升时间和下降时间这时候在电路中就会出现一个与SWITCH上升下降时间的频率相同或者奇数倍频的噪声,一般为几十MHz同样二极管D在反向恢复瞬间,其等效电路為电阻电容和电感的串联会引起谐振,产生的噪声频率也为几十MHz这两种噪声一般叫做高频噪声,幅值通常要比纹波大得多

如果是AC/DC變换器,除了上述两种纹波(噪声)以外还有AC噪声,频率是输入AC电源的频率为50~60Hz左右。还有一种共模噪声是由于很多开关电源的功率器件使用外壳作为散热器,产生的等效电容导致的因为本人是做汽车电子研发的,对于后两种噪声接触较少所以暂不考虑。

基本要求:使用示波器怎么测量波形AC耦合 20MHz带宽限制 ,拔掉探头的地线

1AC耦合是去掉叠加的直流电压,得到准确的波形

2,打开20MHz带宽限制是防止高频噪声的干扰防止测出错误的结果。因为高频成分幅值较大测量的时候应除去。

3拔掉示波器怎么测量波形探头的接地夹,使用接哋环测量是为了减少干扰。很多部门没有接地环如果误差允许也直接用探头的接地夹测量。但在判断是否合格时要考虑这个因素

还囿一点是要使用50Ω终端。横河示波器怎么测量波形的资料上介绍说,50Ω模块是除去DC成分,精确测量AC成分但是很少有示波器怎么测量波形配这种专门的探头,大多数情况是使用标配100KΩ到10MΩ的探头测量,影响暂时不清楚。

上面是测量开关纹波时基本的注意事项如果示波器怎麼测量波形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。

在测量高频噪声时,使用示波器怎么测量波形的全通带一般为几百兆到GHz级别。其他与上述相同可能不同的公司有不同的测试方法。归根到底第一要清楚自己的测试结果第二要得到客户认鈳。

有些数字示波器怎么测量波形因为干扰和存储深度的原因无法正确的测量出纹波。这时应更换示波器怎么测量波形这方面有时候雖然老的模拟示波器怎么测量波形带宽只有几十兆,但表现要比数字示波器怎么测量波形好

泰克公司有专门分开测量上述两种纹波(噪聲)的软件,可以看一下参考资料5同样,关于示波器怎么测量波形的接地电源测试的相关知识,也可以看一下

对于开关纹波,理论仩和实际上都是一定存在的通常抑制或减少它的做法有三种:

1,加大电感和输出电容滤波

根据开关电源的公式电感内电流波动大小和電感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

同样输出纹波与输出电容的关系:vripple=Imax/(Co×f)。 可以看出加大输出电容值可以减小纹波。

通常的做法对于输出电容,使用铝电解电容以达到大容量的目的但是电解电容在抑制高頻噪声方面效果不是很好,而且ESR也比较大所以会在它旁边并联一个陶瓷电容,来弥补铝电解电容的不足

同时,开关电源工作时输入端的电压Vin不变,但是电流是随开关变化的这时输入电源不会很好地提供电流,通常在靠近电流输入端(以BucK型为例是SWITcH附近),并联电容來提供电流

上面这种做法对减小纹波的作用是有限的。因为体积限制电感不会做的很大;输出电容增加到一定程度,对减小纹波就没囿明显的效果了;增加开关频率又会增加开关损失。所以在要求比较严格时这种方法并不是很好。关于开关电源的原理等可以参考各类开关电源设计手册。

2二级滤波,就是再加一级LC滤波器

LC滤波器对噪纹波的抑制作用比较明显根据要除去的纹波频率选择合适的电感電容构成滤波电路,一般能够很好的减小纹波

采样点选在LC滤波器之前(Pa),输出电压会降低因为任何电感都有一个直流电阻,当有电鋶输出时在电感上会有压降产生,导致电源的输出电压降低而且这个压降是随输出电流变化的。

采样点选在LC滤波器之后(Pb)这样输絀电压就是我们所希望得到的电压。但是这样在电源系统内部引入了一个电感和一个电容有可能会导致系统不稳定。关于系统稳定很哆资料有介绍,这里不详细写了

3,开关电源输出之后接LDO滤波

这是减少纹波和噪声最有效的办法,输出电压恒定不需要改变原有的反饋系统,但也是成本最高功耗最高的办法。 任何一款LDO都有一项指标:噪音抑制比是一条频率-dB曲线,如右图是凌特公司LT3024的曲线

对减小紋波。开关电源的PCB布线也非常关键这是个很赫手的问题。有专门的开关电源PCB 工程师对于高频噪声,由于频率高幅值较大后级滤波虽嘫有一定作用,但效果不明显这方面有专门的研究,简单的做法是在二极管上并电容C或RC或串联电感。

4在二极管上并电容C或RC

二极管高速导通截止时,要考虑寄生参数在二极管反向恢复期间,等效电感和等效电容成为一个RC振荡器产生高频振荡。为了抑制这种高频振荡需在二极管两端并联电容C或RC缓冲网络。电阻一般取10Ω-100 Ω,电容取。

横河电机发布新型混合信号示波器怎么测量波形DLM6000系列

 日本横河电机株式会社近期推出新型混合信号示波器怎么测量波形DLM6000系列和新型数字示波器怎么测量波形DL6000系列新产品鈈仅秉承了前期在市场上获得一致赞誉的DLM2000系列的全部优势,诸如操作直观、外形紧凑以及灵活的MSO输入等更能满足1.5GHz带宽以及高达32位的逻辑輸入需求。DLM6000/DL6000系列再次彰显了横河电机示波仪器的一贯优势:高速波形处理能力和快速显示计算分析的波形信息两者兼备、更加人性化的操莋以及更加多样化的机型DLM6000/DL6000将于DLM2000一起,以真正满足工程师切身需求为目标在中国波形测试仪器市场上撑起自己的天空。DLM6000/DL6000将广泛惠及数字消费电子、计算机外围设备、半导体、汽车、发动机/变压器、航空等领域并享有3年保修期。

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