Пульсации источника питания и методы их измерения

Пульсации источника питания представляют собой периодическую переменную составляющую, появляющуюся на выходе источника постоянного тока. Их амплитуда обычно выражается как размах от пика до пика или от пика до впадины, как показано на рисунке 1. Пульсации в основном возникают из-за несовершенства формы сигнала в процессе преобразования энергии, например из-за изменений напряжения при включении и выключении коммутационных транзисторов в импульсном источнике питания. Пульсации могут влиять на нормальную работу оборудования, особенно прецизионной электроники и аналоговых схем, требующих стабильного питания.

Рисунок 1. Пульсации и шум источника питания

Подавление и снижение пульсаций источника питания до разумного уровня является одной из основных целей при проектировании схем питания. Поэтому владение правильными методами измерения пульсаций имеет решающее значение для последующей отладки источника питания и оптимизации схемы подавления пульсаций. Обычно для измерения пульсаций используют осциллограф. Путём настройки подходящих условий запуска и диапазона измерений наблюдают и фиксируют форму и амплитуду пульсаций. Кроме того, для дальнейшего анализа и количественной оценки характеристик пульсаций могут использоваться и другие приборы, например тестер коэффициента пульсаций.

Чтобы обеспечить наблюдение истинной и надёжной формы пульсаций, при измерении пульсаций выходного напряжения осциллографом следует обратить внимание на следующие моменты. Правильный метод показан на рисунке 2.

1. Выберите на осциллографе режим AC-связи;

2. Чтобы обеспечить отношение сигнал/шум, при тестировании пульсаций источника питания выберите для щупа коэффициент ослабления X1;

3. Установите ограничение полосы пропускания на 20 МГц, чтобы высокочастотный шум не влиял на измерение пульсаций;

4. Минимизируйте контур заземления; рекомендуется использовать пружинное кольцо заземления, как показано в правой части рисунка 2;

5. Размещайте щуп как можно ближе к обеим сторонам конденсатора;

6. Избегайте одновременного измерения сигналов в других точках с использованием других каналов осциллографа.

Использование правильных методов измерения, описанных выше, позволит наблюдать форму пульсаций, аналогичную показанной ниже.

Рисунок 3. Форма сигнала пульсаций

• Предыдущая запись

  Тактический MEMS-IMU Micro-Magic обеспечивает полную совместимость с отраслевыми решениями и прирост производительности

• Следующая запись

  Назначение диода, подключённого параллельно в цепи сброса