模塊電源的噪聲測試技巧介紹

　　目前，模塊電源的設計日趨規范化，控制電路傾向于采用數字控制方式，非隔離式DC-DC變換器（包括VRM）比隔離式增長(cháng)速度更快。隨著(zhù)半導體工藝和封裝技術(shù)的改進(jìn)，高頻軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的大量應用，模塊電源的功率密度越做越高，模塊電源的功率變換效率也越來(lái)越高，體積越來(lái)越小，出現了芯片級的模塊電源。模塊電源普遍用于交流設備、接入設備、挪動(dòng)通訊、微波通訊以及光傳輸、路由器等通訊范疇和汽車(chē)電子、航空航天等。其特點(diǎn)是可為專(zhuān)用集成電路（ASIC）、數字信號處理器（DSP）、微處理器、存儲器、現場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）及其他數字或模擬負載提供供電。模塊電源的噪聲測試主要分為三點(diǎn)，如下：

　　1、測試條件：模塊電源交流輸入電壓220V，輸出滿(mǎn)載（對于多路輸出，各路均滿(mǎn)載）

　?。筛鶕枰O定交流輸入電壓90V，220V，265V，滿(mǎn)載輸出條件下測試）。

　　2、測試方法：測試時(shí)，示波器TIME/DIV檔置10uS/div，帶寬置20MHz，讀取示波器顯示的輸出電壓峰-峰值即為輸出紋波電壓（包含毛刺在內的峰-峰值為紋波+噪音）。

　　1）模塊電源的輸入電壓調整為標稱(chēng)電壓，調整輸出電流為額定電流。

　　2）模塊電源紋波通常用峰-峰值表示。主要的測試方法。

　　模塊電源紋波和雜音是疊加在直流輸出電壓上的交流成分，對紋波和噪音的測量在額定負載和常溫下進(jìn)行。對于開(kāi)關(guān)型的AC/DC模塊電源而言，輸出紋波電壓為一系統帶有高頻分量的小脈沖，因此通常測量峰-峰值，而不是有效值（RMS）。其測量值用毫伏峰-峰值（mVp-p）表示。例如當一個(gè)AC/DC模塊電源的紋波峰-峰值為50mV時(shí)，其RMS值很低，僅為5mV，但是否能用于某一系統，必須要進(jìn)一步考慮才行。

　　因為所測量的紋波中含有的高頻分量，必須使用特殊的測量技術(shù)，才能獲得正確的測量結果。為了測出紋波尖峰中的所有高頻諧波，一般要用20MHz帶寬的示波器。

　　其次在進(jìn)行紋波測量時(shí)，必須非常注意，防止將錯誤信號引入測試設備中。測量時(shí)必須去掉探頭地線(xiàn)夾，因為在一個(gè)高頻輻射場(chǎng)中，地線(xiàn)夾會(huì )象一個(gè)天線(xiàn)一樣接受噪音，干擾測量結果。用帶有接地環(huán)的探頭的測量方法來(lái)消除干擾。

　　為一種使用50Ω同軸電纜來(lái)測量模塊電源輸出紋波電壓的方法。同軸電纜直接與示波器連結。為降低噪音，測量時(shí)應使用一個(gè)鋁或銅的接地板。測量值為實(shí)際值的1/2.

　　為另一種采用雙紋線(xiàn)的測量方法。

　　把模塊電源放置在一個(gè)離接地板25mm之上的地方，接地板由鋁或銅板構成。模塊電源的輸出公共端和AC輸入地端直接與接地板連結，接地線(xiàn)應該很粗，而且不長(cháng)于50mm.

　　用16AWG銅線(xiàn)做成300mm長(cháng)的雙絞線(xiàn)，一端接電源輸出，另一端并聯(lián)一只47μF的鉭電容，再接到示波器上。電容的引線(xiàn)應盡可能短，注意極性不要接反。示波器探頭的“地線(xiàn)”應盡可能接到地線(xiàn)環(huán)，示波器帶寬不小于50MHz，示波器本身交流應接地。

　　3、輸出雜音測試（選測內容，分為峰-峰值雜音，電話(huà)衡重雜音，寬頻雜音，離散雜音）。

　　目前，國內市場(chǎng)運用模塊電源的主要供給商為VICOR、ASTEC、LAMBDA、ERICCSON以及POWER-ONE.由于各公司生產(chǎn)的模塊電源的類(lèi)別、系列、規格品種難以數計，故其功能特性和物理特性不盡相同，因此在安裝、使用與維護方面也各有不同，隨著(zhù)半導體工藝、封裝技術(shù)和高頻軟開(kāi)關(guān)的大量運用，模塊電源功率密度越來(lái)越大，轉換效率越來(lái)越高，應用也越來(lái)越簡(jiǎn)單。