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關(guān)于3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源波紋的產(chǎn)生及測量

來源：發(fā)布時間：2019-04-15 點(diǎn)擊量：1417

關(guān)于3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源波紋的產(chǎn)生及測量

對于3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源波紋的產(chǎn)生及測量，最終的目的是要把輸出紋波降低到可以忍受的程度，達(dá)到這個目的最根本的解決方法就是要盡量避免紋波的產(chǎn)生，首先要考慮清楚開關(guān)電源紋波的種類和產(chǎn)生原因。

3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源的，隨著SWITCH的開關(guān)，電感L中的電流也是在輸出電流的有效值上下波動的。所以在輸出端也會出現(xiàn)一個與SWITCH同頻率的紋波，一般所說的紋波就是指這個。它與輸出電容的容量和ESR有關(guān)系。這個紋波的頻率與開關(guān)電源相同，為幾十到幾百KHz。

另外，3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源的，SWITCH一般選用雙極性晶體管或者M(jìn)OSFET，不管是哪種，在其導(dǎo)通和截止的時候，都會有一個上升時間和下降時間。這時候在電路中就會出現(xiàn)一個與SWITCH上升下降時間的頻率相同或者奇數(shù)倍頻的噪聲，一般為幾十MHz。同樣二極管D在反向恢復(fù)瞬間，其等效電路為電阻電容和電感的串聯(lián)，會引起諧振，產(chǎn)生的噪聲，頻率也為幾十MHz。這兩種噪聲一般叫做高頻噪聲，幅值通常要比紋波大得多。頻率也為幾十MHz。這兩種噪聲一般叫做高頻噪聲，幅值通常要比紋波大得多。

對于 3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源，如果是AC／DC變換器，除了上述兩種紋波（噪聲）以外，還有AC噪聲，頻率是輸入AC電源的頻率，為50～60Hz左右。還有一種共模噪聲，是由于很多開關(guān)電源的功率器件使用外殼作為散熱器，產(chǎn)生的等效電容導(dǎo)致的。

關(guān)于3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源的紋波的測量，有幾個基本要求：a.使用示波器AC耦合 AC耦合是去掉疊加的直流電壓，得到準(zhǔn)確的波形。
b.20MHz帶寬限制。打開20MHz帶寬限制是防止高頻噪聲的干擾，防止測出錯誤的結(jié)果。因?yàn)楦哳l成分幅值較大，測量的時候應(yīng)除去。
c.拔掉探頭的地線。拔掉示波器探頭的接地夾，使用接地環(huán)測量，是為了減少干擾。很多部門沒有接地環(huán)，如果誤差允許也直接用探頭的接地夾測量。但在判斷是否合格時要考慮這個因素。

還有一點(diǎn)3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源的紋波的測量是要使用50?終端。橫河示波器的資料上介紹說，50?模塊是除去DC成分，精確測量AC成分。但是很少有示波器配這種專門的探頭，大多數(shù)情況是使用標(biāo)配100K?到10M?的探頭測量，影響暫時不清楚。

上面是測量3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源的紋波的測量的開關(guān)紋波時基本的注意事項(xiàng)。如果示波器探頭不是直接接觸輸出點(diǎn)，應(yīng)該用雙絞線，或者50?同軸電纜方式測量。

在測量3D打印機(jī)電源等開關(guān)電源的高頻噪聲時，使用示波器的全通帶，一般為幾百兆到GHz級別。其他與上述相同?？赡懿煌墓居胁煌臏y試方法。歸根到底第一要清楚自己的測試結(jié)果。第二要得到客戶認(rèn)可，有些數(shù)字示波器因?yàn)楦蓴_和存儲深度的原因，無法正確的測量出紋波。這時應(yīng)更換示波器。這方面有時候雖然老的模擬示波器帶寬只有幾十兆，但表現(xiàn)要比數(shù)字示波器好。(http://browserhelp.cn/contact.html).

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