电源测试：电压纹波测试的关键因素与误区解析

"电压纹波测试是一项关键的电源测试指标，涉及到电源输出的稳定性与质量。电压纹波是指在直流电压上叠加的交流成分，主要由开关电源的开关频率、输入输出电压、拓扑结构、电感及电容等因素决定，并且可能受到工频电压整流、干扰以及负载变化的影响。在设计和评估电源系统时，确保电压纹波符合标准至关重要，否则可能需要增加额外的滤波组件或调整设计，增加成本或延迟项目进度。 测试电压纹波时，需要避免以下几个常见误区以获取准确的测量结果： 1. 带宽限制：测试电源纹波应使用20MHz的带宽限制，这通常基于后端设备的实际需求。如果忘记设置带宽限制，可能会导致测量结果显著偏大，因为示波器和探头的高带宽会捕获更多的高频噪声。 2. 地线长度：使用较长的地线可能会形成较大的地环路，引入更多噪声，尤其是当长地线经过高噪声源如电感或开关管时。相比之下，短地线能减少噪声影响，提供更精确的测试数据。 3. 探头衰减比：一般使用10:1探头进行测试，但这种探头会放大噪声，可能导致测试结果偏大。对于需要高灵敏度的低电压纹波测试，1:1探头更为合适，不过需要注意，市售的10:1/1:1可调探头在1:1模式下的带宽往往不足20MHz，无法满足标准要求。 4. 示波器垂直刻度设置：垂直刻度的设定会影响测量精度，设置过大将导致底噪和测试误差增大。为了准确测量电压纹波，建议将垂直刻度调整至波形高度至少覆盖1格，最好能达到2-3格。 5. 偏置能力：在设置合适的垂直刻度时，示波器或探头的偏置能力至关重要。Keysight（是德科技）的4000X系列示波器提供了行业领先的偏置能力，有助于进行精确的电压纹波测试。 正确进行电压纹波测试不仅需要理解纹波产生的原理，还需要掌握正确的测试方法和工具。在进行测试时，务必注意上述要点，以确保测试结果的准确性和可靠性，从而为电源系统的设计和优化提供坚实的基础。"