如何正确测量开关电源纹波

  浏览量2024-06-26 作者: 轨道交通

  开关电源是常用的电源供应器,但其输出电压通常伴随有一定的交流纹波,这会影响到使用的设备。下面是正确测量开关电源纹波的步骤:

  1. 准备测试仪器:需要用示波器来测试开关电源的纹波。示波器需要拥有相对应的带宽和分辨率来测试高频信号。

  2. 确定测试点:通过对开关电源电路的分析,确定需要测试的电路节点。通常情况下,这个测试点会在输出端的滤波电容附近,而且应该尽可能地靠近扇区管。

  3. 连接测试头:使用适当的测试头连接电路节点。这能够最终靠用夹具夹住电路件、直接连接示波器探头等方式来完成。

  4. 调整示波器设置:设置示波器的垂直和水平刻度,以确保能够正确地显示输出信号的波形。

  5. 观察波形:观察示波器上的波形,并测量纹波的幅度。通常情况下,开关电源的输出电压应该是一个平稳的直流信号,而纹波则表现为一个较小的交流分量。

  6. 分析数据:使用示波器和其他分析工具来对收集到的数据来进行分析和解释。根据测试结果,你可以对开关电源的质量做评估,并采取适当的步骤来解决任何纹波问题。

  需要注意的是,测量开关电源纹波时要注意电路的高压危险,需要谨慎操作,避免发生意外。

  1. 使用示波器:使用示波器作为测量工具是最常用的方法。将示波器探头连接到开关电源输出的直流信号上,并切换至交流耦合模式。然后,将示波器纵向灵敏度调整至适当的范围(通常为5V或10V)。

  2. 调节时间基准:选择适当的时间基准,以使纹波信号在屏幕上占据大约5-10个格子。这样可使数据更容易阅读。

  3. 测量纹波值:确定在屏幕上显示的最高和最低点,并记录两者之间的差异。这个差值便是开关电源输出信号中的纹波值。

  4. 多点采样平均值:若需要更准确的结果,则能够直接进行多次测量并取平均值。同时,在每次测量之前也应该保证电路负载相同,以获得更加可靠和精确的结果。

  需要注意的是,在测量过程中还应该采取必要的安全措施,例如正确地接地仪表、避免触碰带有高压部分等。

  测量开关电源纹波的正确方法是使用示波器做测量。第一步是要接好被测电源,然后将示波器的探头连接到电源的输出端,设置示波器的垂直和水平刻度,打开示波器的触发功能,触发方式一般选择边沿触发,接着进行测量。 开关电源的纹波主要是由于电路中的电容和电感导致的,因此可以通过增加滤波电容或者电感的方式来进行抑制,从而减小纹波,并且提高电源的稳定性。

  此外,需要注意的是,测量过程中要避免触摸电源等高危部位,保证测量安全性。另外在进行纹波测量时,需要选用适当的示波器探头,波形考虑尽量选取平滑,而不是使用毛刺状的波形做测量。

  1. 纹波是开关电源输出电压中的交变成分,通常以毫伏(mV)为单位表示。

  2. 纹波频率通常是开关电源开关频率的倍数,例如对于开关频率为50kHz的电源而言,其纹波频率可能是50kHz的二、三、四、五倍等等。

  2. 将示波器探头的接地端连接到开关电源输出端的负极,然后将示波器探头的正极连接到开关电源输出端的正极。

  3. 将开关电源在其最大负载下运行,记录输出电压的最大值和最小值,然后计算出纹波峰峰值(即最大值与最小值之差)。

  4. 根据纹波的周期(即纹波频率的倒数)和纹波峰峰值计算出纹波的均方根(RMS)值。

  5. 进一步分析纹波的频谱分布,以便确定散布在不同频率范围内的纹波成分的强度。

  需要注意的是,在测量过程中,探头的长度和位置可能会对测量结果产生影响。为了最大程度地消除这些影响,建议使用短探头、接近开关电源输出端的位置并进行多次测量,并求取平均值。

  结论:正确测量开关电源纹波需要注意仪器的信号采集和滤波。原因:开关电源在工作时会引入高频纹波,这种纹波对电子设备的正常运行有着很大的影响,因此需要进行纹波测试。但是直接使用普通的示波器或数字万用表等仪器可能会因为采集频率不够高或滤波不够精确而出现误差。内容延伸:正确测量开关电源纹波需要使用专门的纹波测试仪器,这种仪器能够最终靠高速的信号采集和数字化滤波来消除干扰和误差,以获取更加准确的测量结果。

  此外,在进行纹波测试时还必须要格外注意测试环境的干扰和信号质量等因素,以确保测试结果的精准度和可靠性。

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