如何进行电源纹波测试?
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电源纹波对电源模块和芯片有着极其重要的作用,过大的纹波会直接导致电源模块工作效率降低,影响电源模块的转换功能,甚至会造成浪涌冲击伤害,使电源模块直接损坏。电源纹波噪声测试可以对纹波情况进行判断,从而提升电源模块的工作性能。
电源纹波是如何产生的?
电源的纹波通俗的来讲就是电源模块电压波动而造成的一种现象。一般情况下电源模块中的纹波都是由交流电经过整流稳压环节之后而形成的,所以一般开关电源、DC-DC电源的直流输出中总会有一些交流的干扰,这些干扰就是电源模块内部的纹波,所以电源纹波是电源模块中不可避免的一项指标,无法彻底清除,只能让电源纹波尽可能的变小,从而减少对电源模块的影响。
电源纹波测试原理
通过纹波的概念我们了解到测试电源模块纹波需要的硬件仪器有电源、电子负载和示波器。电源负责提供输入电压给电源模块,让它进入工作状态,而电子负责测直接拉载电源模块的额定工作电流,之后使用示波器直接抓取输出端的波形即可,示波器抓取到的波形即为电源模块的纹波,同时需要读取到波形的峰峰值,这个电压值即为电源模块的纹波值,通常企业对纹波值都有严格的要求,一般不会超过输出电压的1%,比如输出电压为30V,纹波值则不能超过30mV。
如何进行电源纹波测试?
使用ATECLOUD-POWER测试电源模块的纹波需要提前连接好硬件仪器和网络,后续直接在浏览器上登陆ATECLUD系统账号即可。
1. 在系统中直接运行电源纹波测试方案,系统会自动识别连接的仪器,确认仪器之后会进入测试界面
2. 测试界面会直接显示测试的项目,指标,参数等;用户可根据需求选择单个或多个项目同时测试,此外也可以自由配置仪器参数。
3. 项目选择和参数配置完成后,输入产品编号进入测试,3-5秒内即可完成测试;测试中抓取到的波形图片和指标会直接展示在测试界面。
4. 测试完成之后可以在记录报告页面查看测试的历史数据,支持数据溯源,也可以直接将数据导出为数据报告,无需手动记录制表。
5. 数据洞察界面可以帮助企业对所有数据进行整体分析,从产品测试数量、产品合格率、指标阈值分布、纹波变化趋势图等多维度分析,也可以根据用户需求定制大数据分析看板。
纳米软件是一家专业开发电源模块测试系统的科技企业,公司以为众多电源模块的生产厂家解决了大批量产线测试、多项目整体维护等核心痛点问题,纳米软件国产电源测试自动化领导者。
直流电源的纹波和噪声是评估电源质量的重要参数,它们反映了电源输出的不稳定性和干扰情况。大的纹波或噪声可能会导致系统工作不稳定、传感器误差增加、模拟信号失真等问题。因此,在设计和选择电源时,正确测量和评估纹波和噪声水平是非常重要的。
本文将介绍如何测试直流电源的纹波和噪声,并提供相应的测量方法和技巧。直流电源输出的交流杂散成分被称为纹波和噪声,或称作周期和随机偏差(PARD ),是描述电源质量的参数,测量值为真有效值(RMS)或峰峰值(Vpp),通常是在 20Hz ~20MHz带宽范围内指定,它们反映了电源输出中的不稳定性和干扰情况。然而,它们的具体定义和特点略有差异。
电源纹波(Power Ripple)
电源纹波是指电源输出中存在的周期性变化或波动见图1。通常以交流信号的形式存在于直流电源输出中。电源纹波可以由电源设计、电源滤波器等因素引起,也可能受到负载变化或其他外部干扰的影响。电源纹波的频率通常与电源输入频率相关,如交流电源的纹波频率为50Hz或60Hz。
电源噪声(Power Noise)
电源噪声是指电源输出中存在的非周期性的随机干扰见图1。这些干扰信号可以来自电源本身的内部电子元件或外部环境的干扰。电源噪声通常是宽带的,并且在频谱上分布广泛。
电源纹波与噪声的大小常用峰峰值(Vpp)或真有效值(RMS)进行衡量,单位为伏特(V),电源纹波与噪声值是峰峰值还是有效值非常重要。峰峰值提供有关高幅度、短持续时间尖峰的信息,而有效值则有利于确定预期的信噪比。
电源纹波和电源噪声都对电路性能和系统稳定性产生影响。大的纹波或噪声可能会导致系统工作不稳定、传感器误差增加、模拟信号失真等问题。因此,在设计和选择电源时,需要根据应用要求考虑电源纹波和噪声水平,并采取适当的措施来降低其影响,所以如何正确测量电源的纹波和噪声变的至关重要。
对于直流电源,在测试纹波与噪声时,所使用的电子负载应工作于 CR 模式。负载的纹波与噪声指标要低于被测电源。这在测量电源的纹波与噪声时尤为重要,因为线性电源通常有优良的纹波噪声指标,例如罗德与施瓦茨公司的HMP系列电源其电压纹波与噪声可达1.5mV(RMS)以下。同时应使用可调交流源向被测电源施加输入。在规定电源最低和最高交流输入,以及规定的最低和最高源频率处进行纹波与噪声测量。