如何測量直流轉換電源紋波(圖解)

DC/DC模塊的電源紋波指標是一項很重要的參數。干凈的電源是數字電路穩定工作的前提，也是模擬器件的各項參數的重要保障。為確定電源的質(zhì)量，必須對DC/DC模塊的輸出紋波進(jìn)行測量。但很多人測量得到的紋波值動(dòng)輒上百mV，甚至幾百mV，遠遠比器件手冊提供的最大紋波值大，這主要是測量方法的不正確造成的。

　　正確的測量方法

　　1)限制示波器帶寬為20MHz(大多中低端示波器檔位限制在20MHz，高端產(chǎn)品還有200MHz帶寬限制的選擇)，目的是避免數字電路的高頻噪聲影響紋波測量，盡量保證測量的準確性。

　　2)設置耦合方式為交流耦合，方便測量(以更小檔位來(lái)仔細觀(guān)測紋波，不關(guān)心直流電平).

　　3)保證探頭接地盡量短(測量紋波動(dòng)輒上百mV的主要原因就是接地線(xiàn)太長(cháng))，盡量使用探頭自帶的原裝測試短針。如果沒(méi)有測試短針，可以拆除探頭的接地線(xiàn)和外殼，露出探頭地殼，自制接地線(xiàn)纏繞在探頭地殼上，保證接地線(xiàn)長(cháng)度小于1cm。

　　4)示波器地懸空，只通過(guò)探頭地與測試信號的參考點(diǎn)共地，不要通過(guò)其他方式與測試設備共地，這樣會(huì )給紋波測量引入很大的地噪聲。例如：當示波器和其他儀器共插線(xiàn)板時(shí)，其他儀器的開(kāi)關(guān)可能通過(guò)接地線(xiàn)給測試帶來(lái)噪聲干擾。

　　其中第3條是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。接地線(xiàn)過(guò)長(cháng)，其電感效應將給測量系統引入額外的噪聲，如下圖所示。

　　對儀器的要求

　　示波器參數要求：支持帶寬限制功能：一般示波器都支持20MHz帶寬限制，如：SDS1102CM。

　　探頭要求：為了使接地線(xiàn)盡量短，盡量使用探頭的原裝測試短針，若無(wú)原裝測試短針，則須自制短接地線(xiàn)：去除探頭接地線(xiàn)套，用金屬絲自行繞制接地短線(xiàn)，推薦五類(lèi)線(xiàn)中銅絲，強度適中(還是有些偏軟，有更好的請推薦)。其他候選有焊錫絲、刻刀。選擇1X無(wú)衰減檔位，一般無(wú)源探頭在1X檔位時(shí)，其帶寬限制在6MHz/10MHz帶寬，如此在前端可有效濾除高頻噪聲的干擾，減小紋波測量影響。

　　真正的紋波應該是什么樣子?

　　以下各圖可以讓大家對紋波的相貌大概有個(gè)感性認識。被測 DC/DC 模塊 輸出3.3V與1.9V兩路電壓。