DCDC電源測試以及紋波測試方法

第第頁DCDC電源測試以及紋波測試方法一、測試項(xiàng)目

1）輸入電壓范圍。在輕載和后級電路滿負(fù)荷的情況下，輸入電壓無驟降或拉低，計入波動之后，不低于最低輸入電壓。

2）輸出電壓穩(wěn)定性。測試無負(fù)載情況下輸出電壓值及波動；測試滿足后級電路最大負(fù)載情況下的輸出電壓波形及其波動，并單獨(dú)測試其紋波；測試在負(fù)載越變情況下的輸出電壓波形以及波動，并測試其紋波。要求計入紋波和其他干擾后輸出電壓無驟降，同時滿足所帶負(fù)載（芯片）的電壓輸入范圍，并留有20%余量。

3）反饋波形測量。測試無負(fù)載和滿載情況下SW波形的實(shí)際波形，是否滿足Datasheet所給出的波形參照。

4）輸入輸出（電流）。能滿足后級電路的最大消耗，保證后級消耗最大只占到可輸出電流的70%-90%。

5）（電源）極端條件下的工作情況。在產(chǎn)品規(guī)定的溫度范圍上限和下限，要求輸出電壓和電流仍能滿足工作要求。在產(chǎn)品規(guī)定高溫情況下，或電源芯片的工作上限溫度下，能正常工作，不過熱。

二、測試方法

2.1、測試條件

1）使用（示波器）時首先對示波器自身進(jìn)行校準(zhǔn)，使用所帶的方波發(fā)生器測量出無損的方波波形。

2）限制示波器帶寬為20MHz(大多中低端示波器檔位限制在20MHz，高端產(chǎn)品還有200MHz帶寬限制的選擇)，目的是避免（數(shù)字電路）的高頻噪聲影響紋波測量，盡量保證測量的準(zhǔn)確性。

3）設(shè)置（耦合）方式為交流耦合，方便測量(以更小檔位來仔細(xì)觀測紋波，不關(guān)心直流電平)。

4）電壓幅值設(shè)為mV級別，時間設(shè)為mS級別，打開頻率、峰值等需要查看的數(shù)據(jù)。

5）保證探頭接地盡量短(測量紋波動輒上百mV的主要原因就是接地線太長)，盡量使用探頭自帶的原裝測試短針。如果沒有測試短針，使用彈簧測試針進(jìn)行測試。

6）示波器地懸空，只通過探頭地與測試（信號）的參考點(diǎn)共地，不要通過其他方式與測試設(shè)備共地，這樣會給紋波測量引入很大的地噪聲。

7）電源的輸出端存在差模和共模兩種噪聲,同時紋波噪聲容易受到環(huán)境中隨機(jī)噪聲及電源輻射噪聲的影響.探頭地線的寄生電感與示波器輸入（電容）形成LC諧振電路，將高頻噪音放大，探頭地線會感應(yīng)電源模塊的輻射噪音，所以必須把探頭地線移掉。

8）測試過程中示波器探頭遠(yuǎn)離周圍的干擾器件。

9）使用高低溫箱，測量產(chǎn)品工作情況，并（檢測）電源部分輸出電壓與輸出電流。

10)用信通院直流電源設(shè)備N6705，記錄一定時間長度內(nèi)的產(chǎn)品工作情況，記錄電源部分輸入電流變化。

2.2、電源紋波測試

（1）電源紋波定義：輸出直流電壓中含有的交流成分。

（2）電源紋波的產(chǎn)生：一.（開關(guān)電源）的開關(guān)紋波，頻率基本在幾十KHz到幾MKHz；二.開關(guān)電源的高頻紋波，頻率比開關(guān)紋波大，主要是由電路寄生參數(shù)和（PCB）布局產(chǎn)生；三.負(fù)載變化引入的紋波，變化如下圖所示。

標(biāo)題電流變化引起電壓波動

編輯

（3）紋波建議測量方法：

1、工具選擇：示波器

2、帶寬選擇：合理根據(jù)所測試大帶寬選擇合適的示波器（公司只有一種示波器，這一步進(jìn)行忽略）

3、探頭選擇：

一.電壓探頭；二.同軸電纜（有條件盡量使用此方法）；三.差分探頭（沒有條件，進(jìn)行忽略）；

①電壓探頭：（1）使用電壓探頭時需要提前校準(zhǔn)；（2）探頭選擇X1（強(qiáng)烈（推薦））或者X10（如下圖內(nèi)部構(gòu)造）。X1探頭輸入無衰減，輸入阻抗可以基本不計，只有示波器本身的1MΩ；X10探頭的輸入阻抗為9MΩ，示波器本身的1MΩ，總輸入阻抗為10MΩ，測試效果會有一個十倍的衰減比，降低了信噪比，由于紋波屬于小信號，所以本身沒有1倍探頭合適。

1倍探頭構(gòu)造

10倍探頭構(gòu)造

②同軸電纜：（1）使用在負(fù)載特殊情況下的，需要進(jìn)行全帶寬紋波測試；（2）最小環(huán)路法相對與同軸電纜接地阻抗和測試環(huán)路還是偏大，使用同軸電纜產(chǎn)生的噪聲很?。唬?）同軸電纜有極性，把它分別焊接在電源端電容的兩側(cè)；（4）在高低溫測試情況下可以進(jìn)行使用，比最小環(huán)路法方便。

4、測試方法：

①示波器探頭自帶的地線相當(dāng)于一個小電感，會造成一定的失真振鈴，所以推薦使用最小環(huán)路法，使用彈簧探針或者繞制焊錫絲（不推薦）。

②示波器帶寬限制在20MHz打開；交流耦合；數(shù)值擋位選擇20mv、時間擋位選擇10ms、10us。

③測試需要兩個測試波形：一個時開關(guān)紋波的累積量，來檢驗(yàn)電源工作的穩(wěn)定性和確保無振蕩；另一個是單獨(dú)展開的紋波，來檢驗(yàn)紋波的數(shù)值量。

2.3、測試通過標(biāo)準(zhǔn)

1）使用此（電源模塊）的產(chǎn)品在各設(shè)定情況下工作是否正常。

2）使用此電源模塊的產(chǎn)品，其（電磁兼容）性能（EMI與EMS）應(yīng)不受電源模塊影響。