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准确电源按捺比测量方法

引言在理论上,电源抑制比(PSRR)测量相对简单。变频信号对电源输入进行调制,然后在输出端测量该信号的衰减情况。但是,这种测量对装置噪声高度敏感,包括来自探测环路区域和印刷电路板(PCB)布局的噪声。

导言

在理论上,电源按捺比(PSRR)丈量相对简略。变频信号对电源输入进行调制,然后在输出端丈量该信号的衰减状况。可是,这种丈量对设备噪声高度灵敏,包含来自勘探环路区域和印刷电路板(PCB)布局的噪声。本文运用高保真信号注入器和高灵敏/选择性矢量网络分析器(VNA),对约束PSRR丈量的一些常见设备问题进行讨论,并介绍一种战胜这些问题的办法。

输入信号调制

调制输入至稳压器的最简略办法是运用线路注入器,例如:Picotest J2120A等。这种器材可习惯50V输入电压和5A输入电流。与VNA结合运用时,J2120A直接对输入电压进行调制,而VNA则丈量输入/输出衰减。这种办法的缺点是,需求中止输入线路,并需求习惯注入器的压降。关于实验室测验而言,这些缺点一般并不是问题,可是当在电路内进行丈量时它们会成为扎手的问题。

对输入进行调制的一种代替办法是,运用一个低频DC阻断器,经过电容办法把VNA衔接至受测器材,例如:J2130A DC偏置注入器。输入端信号的量级遭到VNA 50Ω电源阻抗的约束,但该信号一般较大,足以让VNA丈量到。这种办法不要求中止输入衔接,因而可在电路中进行,无需给受调制的电压总线增加任何DC负载。

校准

在进行PSRR丈量曾经,进行校对非常重要,以检查是否存在勘探改变。别的,丈量设备的噪声底限以确认丈量约束,这一点也很重要。图1中的相片显现了这种用于校准的测验电路板设备。是非线为J2120A线路注入器的输入。右边的红和黑色夹子,衔接至一个J2111A电流注入器(起到一个25mA负载的效果)。两个探针衔接至公共输出接地,两个探针尖均衔接至同一个输入,这样它们便有相同的调制信号。之后,对VNA履行THRU校准,以对探针或许线缆相关缺点进行校对。在相关频带,应能在VNA看到一个扁平的增益呼应。

噪声底限评价

探针校准完结今后,经过让输出检测探针短路至接地衔接评价噪声底限(图2)。由该丈量,咱们能够清楚地看到,就今日大多数稳压器的PSRR而言,这种噪声底限太高了,而且要求运用更好的设备来探明实践PSRR。总归,如PSRR等高保真丈量,必需运用细心端接的衔接点,而且探针环路面积最小。实践上,图2所示低保真丈量,大多都是由示波器探针接地线夹所构成线环路内的噪声发生。

鄙人一个丈量设备中(如图3所示),运用50Ω同轴线代替输出示波探针,一个SMA适配器直接焊接至输出电容器。线缆经过一个J2130A DC阻断器和J2102A共模变压器衔接至VNA。在输出接地探针短路,以对噪声底限进行评价。由图3,咱们能够清楚地知道,1kHz时噪声底限改进超越90dB。可是,德州仪器(TI)具有最为安静的电源稳压器,在1MHz以上可提供较好的PSRR,因而这种噪声底限依然不行承受。

接下来,运用直接焊接至输入%&&&&&%器的50Ω同轴线缆来代替输入端示波探针(图4)。完好的设备(两条50Ω同轴线缆和J2102A、J2130A、J2120A以及J2111A)和噪声底限/PSRR丈量显现在图5中。该设备具有低得多的噪声底限,协助PSRR丈量到达1MHz,并完成90dB的低频PSRR。30kHz邻近的PSRR谐振,可能是PCB布局或许组件寄生相互效果的成果。

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