开关转换器中的噪声源对纹波测量的影响

由于输出纹波通常较小,示波器需要设置为高电压灵敏度。然而,这种设置容易受到电源产生的噪音的影响。其中一种常见的噪音源是电感的漂移磁场。许多廉价的电感采用了半屏蔽的I型磁心,其绕线周围包覆着铁氧体粉末和环氧树脂。即使如此,这些电感仍然会产生相当大的漂移磁场。附近的回路都会受到一些漂移磁场的影响,并且回路自身的电感会在回路端产生一小部分方波电压。

在图1中展示了一个紧凑的降压转换器电路板,其中包含一个半屏蔽线圈。同时,示波器探头带有一个较大的接地线环。这个接地线环可能会捕捉到电感的漂移磁场,导致在输出电压纹波测量中引入一个方波信号。

图 1 紧密型降压转换器电路板

在图2中(红色波形),展示了由于受到漂移磁场的影响,可能导致输出纹波测量产生的波形。可以观察到开关转换器的方波被附加在纹波电压上。附加波形的极性取决于电感的方向以及接收回路的方向。

图2

在底部的红色波形中,可以观察到电压步阶的出现。这可能是由输出电容器的等效串联电感(ESL)或者电场辐射进入探头尖端和接地的测量回路引起的。我们可以通过移动探头来进行检查:如果在不同方向移动探头环时,附加方波的振幅发生变化,那么说明噪音是由于探头环的漂移场引起的。因此,在测

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