RIGOL MSO5000电源完整性测试
引言
在过去数十年间电子行业飞速发展,产品功能不断强大,特性日益丰富,为我们的生活带来了现代化的便利与享受。然而,随着越来越多的产品依赖微控制器来提供优异性能和多样特性,设计人员面临着一个重要挑战:确保产品中的器件和电路获得高质量的电力供应。
为了解决这一问题,设计人员需专注于设计配电网络(PDN),并利用实时示波器等工具来测量和分析直流电源。本文将介绍直流电源测量的实用技巧,并探讨如何选择和评估适用于直流电源测量的工具。通过这些方法,设计人员可以更好地优化产品的性能和稳定性,实现电子产品的**表现。
电源完整性测试
电源完整性(PI)是电子行业中的一个常用术语,它指的是对系统中的电源如何有效地为负载供应和转换电力进行分析。是一种用于评估电子设备或系统中电源供应的稳定性、质量和可靠性的测试方法。
在电子设备中,电源完整性测试旨在确保设备在各种工作条件下都能正常运行,不受电源干扰、波动或其他问题的影响。电源完整性分析通常包括从直流到数千兆赫的测量。常见的电源完整性测量有:
表2.1常见电源性能测量项目
测试项目 | 定义 | 测试关键需求 |
纹波与噪声 | 纹波:信号中的周期性抖动 噪声:随机耦合到信号中的高频成分 | 高精度高带宽示波器、电源轨探头 |
FRA频率响应分析 | 一种用于评估系统或设备对不同频率信号 | 示波器、信号源、隔离变 |
(伯德图) | 的响应特性的分析方法 | 压器、分析软件 |
电源质量分析 | 交流输入线的质量,包括电源输入端的参考频率、电压有效值、电流有效值、有功功率、视在功率、无功功率、功率因数、相角、阻抗、电压波峰因数和电流波峰因数等电量参数 | 示波器、电压探头、电流探头、分析软件 |
测试挑战
频率响应测试
伯德图测试需要在一定频率范围内每个频率点的数据,记录数据要花费较长的时间。
除示波器外还需要搭配一台信号源来给电源提供一个干扰信号,传统方式需要同时操作两台仪器,不仅需要较长的操作时间还需要工程师拥有一定使用经验。
图3.1伯德图曲线
电源质量分析
电源质量分析需要对11项指标采集多组数据,传统的方式需要不断的改变电路和接线方式,操作难度比较高且时间成本很大。
电源纹波分析
图3.2纹波测试
纹波通常会在一个较高的直流上,我们在操作时需要调制耦合方式,垂直档位,带宽限制等等设置,需要工程师拥有足够的测试经验和时间成本。
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