變頻電源的紋波怎么去測量呢
我們都知道,示波器能夠將肉眼看不到的電信號轉換成可以看見(jiàn)的圖像,便于大家研究各種電現象的變化過(guò)程。它是一種用途廣泛的電子測量?jì)x器,可以用來(lái)觀(guān)察各種不同信號幅度隨時(shí)間變化的一些波形曲線(xiàn),還可以測試各種不同的電量,比如電壓、電流、相位差、調幅度等等。
首先,可以先用示波器將整個(gè)波形捕獲,然后將關(guān)心的紋波部分放大來(lái)觀(guān)察和測量(自動(dòng)測量或光標測量均可),同時(shí)還要利用示波器的FFT功能從頻域進(jìn)行分析。通常使用帶寬限制來(lái)規定紋波,以防止拾取并非真正存在的高頻噪聲。為用于測量的示波器設定正確的帶寬限制;
其次,通過(guò)取掉探針“帽”,并構成一個(gè)拾波器,可以消除由長(cháng)接地引線(xiàn)形成的天線(xiàn)。將一小段線(xiàn)纏繞在探針接地連接點(diǎn)周?chē)?,并將該接地連接至電源。這樣做可以縮短暴露于電源附近高電磁輻射的端頭長(cháng)度,從而進(jìn)一步減少拾波。
在隔離交流變頻電源中,會(huì )產(chǎn)生大量流經(jīng)探針接地連接點(diǎn)的共模電流。在電源接地連接點(diǎn)和示波器接地連接點(diǎn)之間形成了壓降,從而表現為紋波。為防止這一問(wèn)題的出現就需要特別注意電源設計的共模濾波。
另外,將示波器引線(xiàn)纏繞在鐵氧體磁心周?chē)灿兄谧钚』@種電流。這樣就形成了一個(gè)共模電感器,其在不影響差分電壓測量的同時(shí),還減少了共模電流引起的測量誤差。
集成到系統中以后,電源紋波性能甚至會(huì )更好。在交流變頻電源和系統其他組件之間幾乎總是會(huì )存在一些電感。這種電感可能存在于布線(xiàn)中,抑或只有蝕刻存在于PWB上。在芯片周?chē)偸菚?huì )存在額外的旁路電容,它們就是電源的負載。這二者共同構成一個(gè)低通濾波器,進(jìn)一步降低了電源紋波和/或高頻噪聲。
在極端情況下,電流短時(shí)流經(jīng)15nH電感和10μF旁路電容的一英寸導體時(shí),該濾波器的截止頻率為400kHz。這種情況下,就意味著(zhù)高頻噪聲將會(huì )得到極大降低。該濾波器的截止頻率會(huì )在電源紋波頻率以下,從而有可能大大降低紋波。
電源輸出的直流電壓應為一固定值,但是很多時(shí)候它是通過(guò)交流電壓整流、濾波后得來(lái)的,或多或少會(huì )有剩余的交流成分,包含周期性與隨機性成分的雜波信號稱(chēng)之為紋波。較大的紋波會(huì )影響CPU與GPU正常工作,這個(gè)數值越小越好。
總結,在使用示波器時(shí),大家還需注意要讓儀器在安全范圍內正常工作,這樣才能保證儀器和操作人員的安全。
評論