紋波噪聲的正確測試方法
精確地丈量電源紋波自身即是一門藝術。一名初級工程師徹底過錯地使用了一臺示波器。他的第一個過錯是使用了一支帶長接地引線的示波器探針；他的第二個過錯是將探針構成的環(huán)路和接地引線均置于電源變壓器和開關元件鄰近；他的最終一個過錯是答應示波器探針和輸出電容之間存在剩余電感。該問題在紋波波形中表現(xiàn)為高頻拾取。在電源中，存在很多可以很輕松地與探針耦合的高速、大信號電壓和電流波形，其中包含耦合自電源變壓器的磁場，耦合自開關節(jié)點的電場，以及由變壓器互繞電容發(fā)生的共模電流。
使用準確的丈量辦法可以大大地改善測得紋波結果。首要，通常使用帶寬約束來規(guī)則紋波，以防止拾取并非真實存在的高頻噪聲。咱們應當為用于丈量的示波器設定準確的帶寬約束。其次，經(jīng)過取掉探針“帽”，并構成一個拾波器，咱們可以消除由長接地引線構成的天線。將一小段線纏繞在探針接地銜接點周圍，并將該接地銜接至電源。這么做可以縮短露出于電源鄰近高電磁輻射的端頭長度，然后進一步削減拾波。
最終，在隔離電源中，會發(fā)生很多流經(jīng)探針接地銜接點的共模電流。這就在電源接地銜接點和示波器接地銜接點之間構成了壓降，然后表現(xiàn)為紋波。要防止這一問題的出現(xiàn)，咱們就需要特別注意電源規(guī)劃的共模濾波。別的，將示波器引線纏繞在鐵氧體磁心周圍也有助于最小化這種電流。這么就構成了一個共模電感器，其在不影響差分電壓丈量的同時，還削減了共模電流導致的丈量誤差。該徹底相同電路的紋波電壓，其使用了改善的丈量辦法。這么，高頻峰值就被真實地消除了。
實際上，集成到體系中今后，電源紋波功能甚至會非常好。在電源和體系別的組件之間簡直總是會存在一些電感。這種電感也許存在于布線中，抑或只要蝕刻存在于 PWB 上。別的，在芯片周圍總是會存在額定的旁路電容，它們即是電源的負載。這二者共同構成一個低通濾波器，進一步下降了電源紋波和/或高頻噪聲。在極端情況下，電流短時流經(jīng) 15 nH 電感和 10 μF 旁路電容的一英寸導體時，該濾波器的截止頻率為 400 kHz。這種情況下，就意味著高頻噪聲將會得到極大下降。很多情況下，該濾波器的截止頻率會在電源紋波頻率以下，然后有也許大大下降紋波。經(jīng)驗豐富的工程師應當可以找到在其測驗過程中怎么運用這種辦法的路徑。
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