当前位置: 首页 » 技术方案 » 技术分析 » 正文

电子测量:如何去测试“高频开关电源”噪声


  来源: elecfans 时间:2020-01-20 编辑:清风
分享到:



这篇文章以实际测试案例说明了测量电源纹波和测量电源噪声在示波器带宽要求上的不同及不同带宽所引起的测量结果的巨大差异。文章给出了坚硬的结论和测量结果。




项目描述

硬件电路的很多问题都和电源相关,好的电源设计对于整个硬件电路至关重要;这篇文章是从一个实际的案例来谈一谈如何使用示波器较准确的测量电源的噪声。




测量对象是在市场上购买的一款IPAD扩容外设。此设备是通过在IPAD上安装对应的APP,在充电口加入外围模块来实现对IPAD的扩容。




这一款设备所用的存储介质是MicroSD卡。我们对其中MicroSD卡存储部分的信号进行检测,检测这一部分回路是否符合SD规范。在使用示波器检测SDVCC电压的时候,根据对电源纹波的测量经验,测量电源纹波一般应限制20MHZ带宽。但使用20MHZ带宽限制与全带宽500MHZ测量的值差别很大。那么,在此处测量SDVCC的电压,是否应该把带宽限制在20MHZ?




问题解决

此电路非常简单,就是通过IPAD的供电口以及数据传输线对产品进行扩容;首先来测量产品给SD供电的电压波形。按照存储芯片MicroSD卡供电要求的范围:2.7V-3.6V;不允许超出此范围,否则,芯片在不稳定的电压下工作会有比较大的风险,甚至会对卡片的正常工作带来影响。




首先需要考虑的是示波器的设置,究竟是否需要进行20MHZ的带宽限制?详细的使用环境如下图所示:


如何去测试“高频开关电源”噪声


IPAD刚引出来的那个端口可以当做电源的源端,而通过后端的外围模块后在末端进行测试的时候,电源通过了一段PCB走线,包括一些芯片回路,应该存在高频的噪声,如果采用20MHZ的带宽限制,实际上是将原本属于模块的噪声给滤掉了,为此,我们进行了对比测试进行验证:




第一步,我先验证IPAD的供电端在工作时的输出,如下图:


通过直接验证IPAD的输出口的电压,保证源端的供电是正常的;通过测试,我们发现在源端测量的电压值在3.4V(500MHZ带宽测量)左右,峰峰值最大29mV,是非常稳定的供电;



因此,可以排除源端供电的问题,接下来,我们直接在通过整个模块后在MicroSD卡的供电脚SDVCC对电压进行测量,如下图:



当我们在图片上的点进行测试的时候,发现在高频开关电源上有相当大的噪声,使得电压超出了规范要求的范围,最大值达到了3.814V,峰峰值最大达854mV;




但当我们将示波器设置为20MHZ带宽的时候,高频开关电源变的非常好,完全在供电要求的范围内;




正如在本文开头描述的,在本次高频开关电源测试过程中,已经不是高频开关电源纹波测量,而应该是噪声。类似这类高频开关电源电压的测量,如按照限制20MHZ带宽进行测试,会给测量分析带来误判(因为确实存在比较大的噪声/电压波动),示波器的前端滤波会将产品本身所存在的噪声给滤掉了;因此,我们采用了500MHZ的满带宽进行测试;




关键词:测试 测量 示波器    浏览量:392

声明:凡本网注明"来源:仪商网"的所有作品,版权均属于仪商网,未经本网授权不得转载、摘编使用。
经本网授权使用,并注明"来源:仪商网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
本网转载并注明自其它来源的作品,归原版权所有人所有。目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如有作品的内容、版权以及其它问题的,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
本网转载自其它媒体或授权刊载,如有作品内容、版权以及其它问题的,请联系我们。相关合作、投稿、转载授权等事宜,请联系本网。
QQ:2268148259、3050252122。


让制造业不缺测试测量工程师

关注仪商网公众号

0条 [查看全部]  发表评论

最新发布
行业动态
技术方案
国际资讯
仪商专题
按分类浏览
Copyright © 2006- 861718.com All rights reserved 版权所有 © 星球国际资讯集团 广州德禄讯信息科技有限公司
本站转载或引用文章涉及版权问题请与我们联系。电话:020-34224268 传真: 020-34113782