如何測(cè)量開(kāi)關(guān)電源噪聲？

　　開(kāi)關(guān)控制模式進(jìn)行電源(SMPS)上的噪聲有時(shí)會(huì)自己變得很糟糕。24V開(kāi)關(guān)電源是高頻逆變開(kāi)關(guān)電源中的一個(gè)種類。什么是24V開(kāi)關(guān)電源 24V開(kāi)關(guān)電源就是用通過(guò)電路控制開(kāi)關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止.將交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電。12V開(kāi)關(guān)電源主要檢查300V上的大濾波 電容 、整流橋各 二極管 及開(kāi)關(guān)管等部位，抗干擾電路出問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致保險(xiǎn)燒、發(fā)黑。需要注意的是：因開(kāi)關(guān)管擊穿導(dǎo)致保險(xiǎn)燒一般會(huì)把電流檢測(cè) 電阻 和電源控制芯片燒壞。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻也很容易和保險(xiǎn)一起被燒壞。開(kāi)關(guān)電源廠家利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制控制IC和MOSFET構(gòu)成。

我正在評(píng)估一個(gè)簡(jiǎn)單的低成本開(kāi)關(guān)電源(SMPS)上的電壓噪聲，并且?guī)缀跤捎谶@些源對(duì)噪聲的聲譽(yù)差而下降。

開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器輸出噪聲

就其性質(zhì)而言，nSMPS產(chǎn)量將有一定的開(kāi)關(guān)噪聲。畢竟，他們使用的是脈沖寬度調(diào)制（或脈沖頻率調(diào)制）信號(hào)設(shè)計(jì)從高電流DC功率轉(zhuǎn)換，然后將它們用2極LC濾波器進(jìn)行過(guò)濾。

　　MOSFET的開(kāi)關(guān)技術(shù)動(dòng)作發(fā)展產(chǎn)生交替周期，其中中國(guó)第一電流流入電感器，然后電感器放電。這導(dǎo)致大的dI / dt和大的電壓尖峰。我們自己期待這種環(huán)境噪音。這是作為一個(gè)重要問(wèn)題，LC濾波器在防止出現(xiàn)這些大電壓尖峰傳輸?shù)娇刂齐娐返钠溆鄡蓚€(gè)部分企業(yè)方面有多么有效。

SMPS的一種典型的輸出電壓將顯示在開(kāi)關(guān)頻率的紋波。一個(gè)重要的指標(biāo)是調(diào)節(jié)器在沒(méi)有負(fù)載，和波紋的在負(fù)載電阻典型裝載應(yīng)用程序的數(shù)量。

測(cè)量開(kāi)關(guān)電源中的噪聲

　　我最近有一個(gè)具有低噪聲應(yīng)用，我想嘗試通過(guò)使用進(jìn)行一個(gè)企業(yè)非常低成本的3.3 V SMPS； 僅需要50 mA的負(fù)載工作電流。我有一個(gè)重要評(píng)估板，我用5 V墻壁電源連接到電源，用一個(gè)比較簡(jiǎn)單的10探頭可以測(cè)量數(shù)據(jù)輸出。我的測(cè)量人員配置結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1。 使用10倍探頭測(cè)量輸出電壓軌。

直流電平在3.3 v 時(shí)很好，有12位分辨率和我的 teledyne lecroy hdo 8108的大偏移能力，我能夠偏移這個(gè)電壓，這樣我就可以放大紋波噪聲，也可以尋找慢直流漂移。 圖2顯示以10毫伏 / div 量度所得的電壓噪音。

2.圖SMPS在探頭10的輸出，10 mV /格的刻度測(cè)量噪聲。

　　切換器的20微秒周期 - 對(duì)應(yīng)于50kHz的開(kāi)關(guān)工作頻率 - 是顯而易見(jiàn)的。從電感器電流的充電和放電發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)預(yù)期學(xué)習(xí)三角形進(jìn)行脈沖。但是，除了我們這個(gè)企業(yè)預(yù)期的特征信息之外，還有其他兩種不同類型的高頻數(shù)據(jù)噪聲。平坦區(qū)域之間存在10 mV峰峰值噪聲，尖峰噪聲有時(shí)會(huì)為了達(dá)到60 mV峰峰值。

高頻噪聲和銳利的噪聲尖峰干擾。這不是濾波2極LC濾波器。如果我用這個(gè)權(quán)力，我怎么能確保我的電路板，以保持足夠的功能，盡管噪音？

　　然而，事實(shí)進(jìn)行證明，這種環(huán)境噪音實(shí)際上我們不是一個(gè)電源輸出上的電壓噪聲。在我的探測(cè)中，所有射頻技術(shù)都是射頻。

區(qū)分不同電壓進(jìn)行噪聲與RF拾取

通過(guò) lc 濾波器中的電感產(chǎn)生較大的 di / dt，會(huì)在開(kāi)關(guān)管附近產(chǎn)生較大的磁場(chǎng)。 任何低感應(yīng)路徑的回路都會(huì)產(chǎn)生磁感應(yīng)電流，這會(huì)產(chǎn)生我們用示波器測(cè)量的電壓。

我連接到10倍的SMPS探針產(chǎn)生的環(huán)形天線的引線，可以拾取這些尖峰。