基于SY8843开关稳压器的电源纹波测试方案

发表时间: 2024-01-18 06:23:57 作者: 变压器

  但由于开关稳压器通常被认为具有很大的输出纹波(Ripple),所以很多工程师在高性能和噪声敏感型系统中只考虑使用低压差(LDO)稳压器。

  而事实上,现今很多高性能开关稳压器都已能实现较小的输出纹波,也一样能胜任许多高性能应用和噪声敏感型系统。因此,能正确地测量开关稳压器的输出纹波就可以为很多设计提供更好的视角打下更良好的基础。

  本次用于展示输出纹波测量方法的开关稳压器是矽力杰的SY8843,这是一颗1.5MHz开关频率,3A输出电流的高效率同步降压DC/DC,拥有极小的输出纹波。

  在测量输出纹波时,不同的测量方法收集到干扰的噪声不同,测量结果掩盖在噪声中,影响了对电源转换器性能的评估。接下来我们将粗略地介绍测试纹波的常见错误以及正确操作示范。 示波器测试纹波

  这种测试方式的错误之处在于,直接用了示波器探头的长接地引线。这使得信号端和引线形成了较大的环路,从而会引入额外的电感,并在开关转换过程中产生严重的振铃。如图中的大幅度瞬变并不是开关稳压器的实际输出纹波,只是一种测量假象。

  相较图2,图3是在相同测试方法下开启了示波器的带宽限制测得的结果,这样也只能抑制带宽之外的瞬变,测得的依然并非是实际的纹波状态。

  为了减小杂散电感,常见的方法是拆除标准示波器探头的长接地引线,将其管体连接至接地基准点,使整个探测环路最小化。我们大家可以通过使用ECB 到探头尖端适配器(图4)或者线圈来实现。一个常见的直插电阻就能方便地被DIY成一个线 使用ECB到探头尖端适配器 图5 错误示例

  下图是使用上述方式测得的输出纹波波形。相较于图3的波形,高频的瞬变已得到了明显的改善。

  但这仍然不是真正的开关稳压器的输出纹波。这是因为示波器的探测尖端测量的是EVB板的输出,其到开关稳压器的输出之间的走线存在着寄生电感。

  为了测量开关稳压器真正的输出纹波,我们提议改为直接在输出电容上进行探测,如图7所示。

  对于只需要关心输出纹波峰峰值大小的应用,图8的结果已经足够了。但是若想要了解更多纹波的细节,那么图8的波形则尚嫌不足。

  这是因我们使用的是常见的X10倍示波器探头,线分压进入示波器进行采样。在输入纹波很小,并且经过1/10分压后,其与示波器的本底噪声相近,所以图8的波形上实际叠加了很多示波器的本底噪声。

  采用同轴电缆测得的开关稳压器的输出纹波波形如图11所示,我们除了能更准确地测得输出纹波的峰峰值之外,还能看到更多细节,诸如因为输出电容ESL导致的纹波瞬变。这些细节能可以更好地协助工程师进行下一步的设计。

  让我们来简单做一个小结,开关稳压器输出纹波的测量方法过程可以概括如下:

  1. 使用示波器的带宽限制功能; 2. 使用ECB到探头尖端适配器或者线圈的方式来进行最小环路接地; 3. 直接测量稳压器输出电容两端的信号; 4. 推荐使用1倍探头或­同轴电缆进行测量。

  关键字:引用地址:基于SY8843开关稳压器的电源纹波测试方案上一篇:MDO3014示波器内部结构拆解

  一、什么叫纹波? 纹波(ripple)的定义是指在直流电压或电流中,叠加在直流稳定量上的交流分量。 它主要有以下害处:容易在用电器上产生谐波,而谐波会产生更多的危害;降低了电源的效率;较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生,导致烧毁用电器;会干扰数字电路的逻辑关系,影响其正常工作;会带来噪音干扰,使图像设备、音响设备异常工作。 二、纹波、纹波系数的表示方法 可以用有效值或峰值来表示,或者用绝对量、相对量来表示; 单位通常为:mV 例如:一个电源工作在稳压状态,其输出为12V5A,测得纹波的有效值为10mV,这10mV就是纹波的绝对量,而相对量,即纹波系数=纹波电压/输出电压=10mv/12V

  加利福尼亚州米尔皮塔斯 (MILPITAS, CA) – 2014 年 10 月 27 日 – 凌力尔特公司 (Linear Technology Corporation) 推出2A、42V 输入同步降压型开关稳压器 LT8609。该器件采用独特的同步整流拓扑,在 2MHz 频率切换时可提供 93% 的效率,从而使设计师能够避开 AM 收音机等关键的噪声敏感频段,同时提供了占板面积高度紧凑的解决方案。突发模式 (Burst Mode®) 工作在无负载备用情况下可保持低于 2.5µA 的静态电流,从而使该器件很适合从始至终保持接通的系统。LT8609 的 3.0V 至 42V 输入电压范围使其很适合汽车应用,此类应用必须在低

  LT8609 /

  简介: 开关稳压器的EMI分为电磁辐射和传导辐射(CE)。本文重点讨论传导辐射,其可进一步分为两类:共模(CM)噪声和差模(DM)噪声。为何需要区分CM-DM?对CM噪声有效的EMI抑制技术不一定对DM噪声有效,反之亦然,因此,确定传导辐射的来源能节约花在抑制噪声上的时间和金钱。本文介绍一种将CM辐射和DM辐射从LTC7818控制的开关稳压器中分离出来的实用方法。知道CM噪声和DM噪声在CE频谱中出现的位置,电源设计人员便可有效应用EMI抑制技术,这从长远来看能节约设计时间和BOM成本。 图1. 降压转换器中的CM噪声路径和DM噪声路径 图1显示了典型降压转换器的CM噪声和DM噪声路径。DM噪声在电源线和返

  中分离共模和差模辐射的实用方法 /

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  2006 年 10 月 9日,北京讯 在面向设计人员的模拟电子实验室网络广播中,德州仪器 (TI) 将与安富利公司旗下最大的业务部安富利美国电子元件部共同围绕“面向开关稳压器的 PCB 布局技术”展开讨论,播出时间定于美国中部夏令时间 2006 年 10 月 11 日(星期三)上午 11 时(即中部欧洲时间 18 时, 北京时间2006 年 10 月 12日(星期四)零时)。在这次在线讨论中,TI 模拟技术专家 Bill Klein 生产工程师 (P.E.)、TI 电子实验室的小组成员 Richard Garvey 以及安富利的 Pat Hunter 将就采用高频率 DC/DC 开关稳压器时如何正确设计 PCB 布局展开讨

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  凌力尔特公司 (Linear Technology Corporation) 推出 1.2A、55V 降压型开关稳压器 LT3991,该器件具有一个集成的升压二极管。其突发模式 (Burst Mode®) 工作在无负载备用情况下保持静态电流低于 2.8uA。LT3991 的 4.3V 至 55V 输入电压范围使其非常适用于汽车和工业应用。其内部 1.7A 开关可以在电压低至 1.19V 时提供高达 1.2A 的连续输出电流。LT3991 的突发模式工作提供超低静态电流,从而使其非常适用于诸如汽车或工业系统等应用,这类系统要求从始至终保持接通工作和最佳电池使用寿命。开关频率从 200kHz 至 2MHz 是用户可编程的,使设计师能够

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