DC-DC电源波纹测量

如何正确测量DC-DC电源波纹测量

1.波纹的概念：
波纹就是一个直流电压中的交流成分。直流电压本来应该是一个固定的值，但是很多时候它是通过交流电压整流、滤波后得来的，由于滤波不干净，就会有剩余的交流成分，即使如此，就是用电池供电也因负载的波动而产生波纹。事实上，即便是最好的基准电压器件，其输出电压也是有波纹的。

波纹应该是AC和开关频率的整数倍，用傅里叶级数展开应该是mf越高，Am越小。杂噪应该是不规整的离散波，是由非线性器件对I、V相互反复调制，在负载、输入的AC变化、温度变化都使杂噪变化，其频带可能有数十MHz到1GHz，主要以辐射的形式存在。杂噪是一种常用的通俗说法。其共性就是具有随机性。但必须注意，噪声的分布一般呈现高斯分布，即白噪声，而波纹则不是。输出波纹和输出电流和输出电压都有关系，主要是与电流的关系。通常输出纹波近似等于输出电流乘上输出滤波电容的ESR值。所以并不是滤波电容的容量越大输出纹波越小，而应该是滤波电容的ESR值越小输出纹波越小。波纹是输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分，峰峰值一般在0.5%以下，噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分，一般在输出电压1%左右。两者的结合一般输出电压在2%以下。

*衡量电源纹波的指标：*波纹系数 = 纹波电压/输出电压

3.纹波电压/纹波噪声的测试方法
示波器的设置：
（1）设置示波器的限制带宽一般限制为20MHz，目的是避免数字电路的高频噪声影响波纹的测量正确性
（2）设置耦合方式为交流，此时阻抗自动调节适合交流耦合的1兆欧，不用关心直流电平所带来的影响
（3）设置“Measure”显示波形的峰峰值
（4）调整适当的示波器幅值及扫描时间
（5）使用1:1的衰减比例
探头的设置：
（1）注意当前使用1:1的衰减比例，探头调整到所匹配的值域
（2）探头对地并联一个10uF的电解电容和0.1uF的陶瓷电容，这是为了减小由于引线、测试夹具、空间耦合等带来的杂讯噪声和开关干扰对测试结果造成的影响

2.下图为测试金升阳的隔离电源纹波的数据

峰峰值为58mV，输入电压为24V，输出电压为5V
下表为金升阳手册中的描述