开关电源纹波与噪声的测量

仅讨论恒压源。

我的理解是，开关电源的纹波是指，叠加在开关电源输出电压上，频率与开关频率一致的交流量，其产生原因是开关电源的电流纹波作用在电容的ESR上。而噪声一般是指全带宽下输出电压上叠加的交流量。

记忆中菊厂的规范，测量纹波、噪声，需要使用隔直板+同轴电缆，而隔直板上的电容容量需要根据开关频率进行确定。

纹波测量：用同轴电缆从电源模块上引出输出，接到隔直板上，然后再通过同轴电缆接入示波器。示波器阻抗选择50欧姆，AC耦合，带宽限制在20MHz，然后进行测量与读数。测出的波形一般近似于三角波。

噪声测量：将示波器的带宽限制取消，其余配置相同，然后进行测量与读数。

菊厂没有提供没有隔直板的情况下的测量情况。

笔者最近在测量一块单板的电源纹波噪声，没有隔直板。选择的配置是示波器直接点在电源输出的假负载上，示波器阻抗选择1M欧姆，AC耦合，带宽限制在20MHz，然后进行测量，发现纹波上参杂的干扰很大。对此进行分析，并试图解决。在48V转12V和12V转3.3V的测量过程中都发现了这样的问题。将示波器的探头和接地夹成环靠近电源模块，发现能耦合到电源模块的开关信号，分别为370kHZ的方波和302kHZ的方波（梯形波），说明这两个模块的开关频率分别为该两值。通过改变测试地点，可以排除掉实验室的其他干扰源的可能原因。考虑到这两个模块相距很近，可能互相串扰，但是不确定是通过PCB相互干扰，还是因为探头和地线夹成环引入了空间中的辐射导致串扰。

在网上查阅了相关资料。
http://www.dzsc.com/data/html/2011-3-14/89123.html
该链接中提出了一些测试误区，并给出了图示。他提出地线夹要尽可能短，并绕在探针上，有条件的话，将示波器引线缠绕在铁氧体磁芯上。


图1错误操作与波形


图2正确操作与波形

综上，我给出的建议是：

1.有条件的话使用隔直板+同轴电缆的配置，同轴电缆能很好的抑制空间中的辐射。

2.单纯使用示波器测量的话，地线夹要尽可能短，并绕在探针上，即成环最小；有条件的话，将示波器引线缠绕在铁氧体磁芯上。

3.最好直接测量电源模块的输出引脚。

讨论：可以通过同轴电缆将输出引出，然后直接接入示波器吗？

未完待续