电源输出纹波和噪声测试
然后是另一个重点性能测试项目,电源的输出纹波和噪声。
稍微解释一下,开关电源理想的输出应该是干净的直流电,但是实际上会包含有很小的交流成分也就是波动,这些波动当中周期性的部分称为纹波,而非周期性、随机性的称为噪声。纹波噪声测试是使用示波器测量各路输出的交流成分,测试时示波器的模拟带宽限制在20MHz,并在探头处并10uF电解电容与0.1uF陶瓷电容进行去耦,测试时采用10uF钽电解电容与0.1uF X7R陶瓷电容的组合。各路负载电流使用均衡负载的设置。
照例先放出230V下的纹波噪声测试结果:
本测试的及格线是+12V纹波(峰-峰值)不超过120mV,+5V、+3.3V、+5VSB纹波不超过50mV。上图反映出几个问题:+5VSB纹波明显偏高,从75%负载开始纹波超过60mV,已经明显超标;+12V、+5V和+3.3V纹波在100%负载下都不超过30mV,属于较低水平;+12V和+5V纹波在50%负载处有抬头的现象,分别达到了50mV和30mV。
具体看示波器截图是这么个情况:
黄色曲线为+12V纹波,蓝色曲线为+5V纹波,纵轴单位是10mV每格,整个图片高度为80mV,横轴单位是10ms每格,整个图片宽度为120ms。上图显示出+12V纹波以10ms为周期(对应频率100Hz)的低频波动为主,并有周期性的尖刺出现,而+5V输出当中也伴随有周期10ms的不寻常尖刺出现。
如果不清楚为什么异常的话,对比一下100%负载下这两路的表现:
尽管+5V的纹波噪声幅度有所上升,但上述尖刺都不见了
100%负载下+5VSB(黄线)和+3.3V(蓝线)输出的纹波噪声表现。由于+5VSB噪声幅度过大,笔者被迫使用了20mV/div的纵轴分度,显而易见这一路纹波已经超标。
下面放出115V下纹波噪声测试的结果:
在115V下输出纹波噪声的状况发生了变化,主要表现在 +5VSB纹波仍然过高,100%负载下纹波超过70mV,仍然超标。
100%负载下+5VSB纹波已经超标了,笔者被迫使用20mV/div的纵轴分度
+12V、+5V和+3.3V都有负载中段纹波抬头的状况,这次出现在75%负载附近,+12V纹波最高超过80mV,+5V和+3.3V纹波最高接近40mV。有图有真相:
+12V(黄)与+5V(蓝),这次纵轴都使用了20mV/格的分度
+5VSB(黄)与+3.3V(蓝),+3.3V的纹波噪声幅度主要是周期性尖刺贡献的