如何测量电源纹波所谓纹波电压是指输出电压中50赫或100赫的.doc

如何测量电源纹波?
所谓纹波电压,是指输出电压中50赫或100赫的交流分量,通常用有效值或峰值表示。经过稳压作用,可以使整流滤波后的纹波电压大大降低,降低的倍数反比于稳压系数S 。测量电源纹波可以先用示波器将整个波形捕获,然后将关心的纹波部分放大来观察和测量(自动测量或光标测量均可),同时还要利用示波器的FFT功能从频域进行分析。
相关名词定义:
1. 最大纹波电压:在额定输出电压和负载电流下,输出电压的纹波(包括噪声)的绝对值的大小,通常以峰峰值或有效值表示。
2. 纹波系数:在额定负载电流下,输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比,既y=Umrs/Uo x100%
3. 纹波电压抑制比:在规定的纹波频率(例如50HZ)下,输入电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比,即:纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。
这里声明一下:噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分,用峰-峰(peak to peak)值表示,%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,也用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的1%左右。纹波噪声是二者的合成,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的2%以下
如何使用示波器测量电源纹波?
答:可以先用示波器将波形整个波形捕获,然后将关心的纹波部分放大来观察和测量(自动测量或光标测量),同时还利用示波器的FFT功能从频域分析。
通常若不太清楚被测对象细节(幅值,频率等)的情况下,可使用”AutoScale”按钮,观察到信号的大概,再调整水平控制旋钮和垂直控制旋钮,以得到最佳的显示(如,幅值尽量满屏显示),再用Zoom功能将波形作满平放大显示,测电源纹波时,可将纹波部分用Zoom功能放大来分析;另外,可能会考虑从频域角度分析电源,观察其谐波和杂波情况,为此,可让示波器显示尽量多个周期信号,将示波器的存储深度仅可能用到最大,采样率设置成适当的数值,以保证波形不失真,这样得到的频率分辨率为采样率除以当前存储深度设置,观察各次谐波及其与基波的幅度差。另外,若使用MatLab软件,可利用MatLab软件的强大功能对捕获的信号数据进行更加深入的分析。546xx、548xx都标准配置有和计算机相连的软件,直接将数据取到计算机中,以进一步分析,当然,也可将Matlab软件直接装到548xx中。
若已经知道电路的参数,可直接调整示波器设置,让其工作在合适的采样率和垂直刻度下。
开关电源输出电压的纹波是一个重要的指标,如何正确使用示波器来测量这个指标?
答:纹波的定义是附着于直流电平之上的包含周期性与随机性成分的杂波信号,英文称为 PARD (Periodic And Random Deviation)。它的定义是杂波的峰峰值。测量纹波要注意的事项:示波器探头地线会带来很大纹波,应该拔掉地线直接使用探头内地线进行测量。当然,最好的测量方法是使用50欧姆终端电阻,用BNC电缆直接联结到示波器,这里应该注意该50欧姆电阻要考虑功耗,可能要大功率电阻。相关的标准要求,比如是否要分出周期性工频纹波和开关纹波,高频噪声等。再比如,测量频率是否要限制在20MHz以下。
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