图文详解如何正确的测量直流转换电源纹波

wxf1357 2011-7-23 00:20 楼主

DC/DC模块的电源纹波指标是一项很重要的参数。干净的电源是数字电路稳定工作的前提，也是模拟器件的各项参数的重要保障。为确定电源的质量，必须对DC/DC模块的输出纹波进行测量。但很多人测量得到的纹波值动辄上百mV，甚至几百mV，远远比器件手册提供的最大纹波值大，这主要是测量方法的不正确造成的。

　　正确的测量方法

　　1)限制示波器带宽为20MHz(大多中低端示波器档位限制在20MHz，高端产品还有200MHz带宽限制的选择)，目的是避免数字电路的高频噪声影响纹波测量，尽量保证测量的准确性。

　　2)设置耦合方式为交流耦合，方便测量(以更小档位来仔细观测纹波，不关心直流电平).

　　3)保证探头接地尽量短(测量纹波动辄上百mV的主要原因就是接地线太长)，尽量使用探头自带的原装测试短针。如果没有测试短针，可以拆除探头的接地线和外壳，露出探头地壳，自制接地线缠绕在探头地壳上，保证接地线长度小于1cm。

　　4)示波器地悬空，只通过探头地与测试信号的参考点共地，不要通过其他方式与测试设备共地，这样会给纹波测量引入很大的地噪声。例如：当示波器和其他仪器共插线板时，其他仪器的开关可能通过接地线给测试带来噪声干扰。

　　其中第3条是关键中的关键。接地线过长，其电感效应将给测量系统引入额外的噪声，如下图所示。

对仪器的要求

　　示波器参数要求：支持带宽限制功能：一般示波器都支持20MHz带宽限制，如：SDS1102CM。

　　探头要求：为了使接地线尽量短，尽量使用探头的原装测试短针，若无原装测试短针，则须自制短接地线：去除探头接地线套，用金属丝自行绕制接地短线，推荐五类线中铜丝，强度适中(还是有些偏软，有更好的请推荐)。其他候选有焊锡丝、刻刀。选择1X无衰减档位，一般无源探头在1X档位时，其带宽限制在6MHz/10MHz带宽，如此在前端可有效滤除高频噪声的干扰，减小纹波测量影响。

　　真正的纹波应该是什么样子？

　　以下各图可以让大家对纹波的相貌大概有个感性认识。被测 DC/DC 模块输出3.3V与1.9V两路电压。