如何準(zhǔn)確地測量電源紋波
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測量電源紋波本身有一定技巧性。圖1給出了一個不當(dāng)使用示波器測量電源紋波的實例。在這個例子中出現(xiàn)了幾個錯誤，首先是使用了接地線很長的示波器探針；其二是讓由探針和接地線形成的回路靠近功率變壓器和開關(guān)元件；最后是允許在示波器探針和輸出電容之間形成額外的電感。其結(jié)果帶來的問題是在測得的紋波波形中攜帶了拾取的高頻成分。
在電源中有許多很容易耦合到探針中的高速的、大電壓和電流信號波形，其中包括來自功率變壓器的磁場耦合、來自開關(guān)節(jié)點的電場耦合、以及由變壓器交繞(interwinding)電容產(chǎn)生的共模電流。
圖1：不當(dāng)?shù)募y波測量得到糟糕的結(jié)果
最后，在隔離電源中，真正的共模電流是由在探針接地引線中流動的電流產(chǎn)生的，這就使得在電源地和示波器地之間產(chǎn)生電壓降，表現(xiàn)為紋波。要抑制這個紋波，需要在電源設(shè)計中仔細(xì)考慮共模濾波問題。
此外，把把示波器引線繞在鐵芯上可減小這個電流，因為這樣會形成一個不影響差分電壓測量、但可降低由共模電流產(chǎn)生的測量誤差的共模電感。圖2顯示了采用改進(jìn)測量技術(shù)對同一電路得到的紋波電壓測量結(jié)果?？梢钥吹剑哳l尖刺已幾乎消除。
圖2：四種簡單改進(jìn)極大地改善了測量結(jié)果
舉一個極端的例子，由電感量為15nH的長一英寸的短線和電容量10μF的旁路電容構(gòu)成的濾波器，其截止頻率為400kHz。該實例意味著能大幅減少高頻噪聲。該濾波器的截止頻率比電源紋波頻率低很多倍，可以切實降低紋波。聰明的工程師應(yīng)該在測試過程中設(shè)法利用它。(end)
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