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一粒金砂(高级)

DCDC纹波小实验 [复制链接]

关于使用示波器测试纹波的注意事项
使用示波器的AC耦合方式测量
由于示波器的头套容易引人噪声,因此在测试前必需把探头的头套去掉
因为电源的高频噪声很容易通过小电感就可以滤掉,因此更关心的是中低频的噪声。测试时将示波器的带宽限制调到尽可能的低(20MHz),避免从表笔引入噪声(我之前就吃过这方面的亏)
DCDC后端接LDO
AMS1117-5V的Datasheet上要求的最低压差(VIN-VOUT)为1.1V到1.25V,这就要求输入要大于5V+1.1V=6.1V,如果输入不满足这个条件会怎么样呢?

输入分别使用AC/DC适配器和MP1593输出的5V实验,后端AMS1117的输出都约为4.1V左右,无法稳定要所需要的5V电压。

但输出纹波确实有所改善,MP1593输出5V纹波峰峰值达140mV,经过AMS1117后纹波约40mV(测试未考虑示波器探头的影响)。

我遇到一种情况:使用5V电源给运放或AD等有低纹波要求的芯片供电,为节省能量,常常前端使用DCDC输出5V电压,由于DCDC的输出纹波大,所以有人推荐DCDC后接一块LDO稳定纹波。基于上述的测试结果,像AMS1117这种LDO是远不能满足要求的。

因此,在后端使用LDO滤除DCDC纹波要选择低压差或超低压差的LDO,其输入输出VIn-VOUT最小值在0.1~0.2V最佳,这样输出电压损失最小。

金升阳WRB0512S-3W2R纹波测试
原本想买金升阳的产品,在淘宝上竟然被骗了(错把MICRODC当成了MORNSUN),买成了WRB0512YS-3W2R。

因为我的输出12V要用于对传感器供电,因此对纹波要求非常高,这里对这两个产品测试对比。

输出滤波使用LC滤波电路,电感取值为1mH,电容取值100uF,测得金升阳的产品纹波dVpp=40mV。另一家的使用50mH电感,电容取值100uF,纹波也才40mV左右,若电感值取1mH,在纹波能达到100mV。

由此可见,金升阳的DCDC产品还是要比一般的DCDC要好一些!

使用二级LC滤波
LC电路对滤除纹波的作用很明显,对MP1593输出5V的电路进行测试,在输出端接二级LC滤波前,纹波峰峰值60mV,接二级LC滤波后峰峰值变为10mV。

 

但使用LC也需要注意些问题,那就是DCDC的反馈电压(FB)采样点:

若采样点在二级LC之前(Pa),则由于经过电感的阻抗作用,负载端电压会有所降低,而且降低值随负载电流变化,因此二级LC的电感值不能太大
若采样点在二级LC之后(Pa),这样虽然能得到稳定输出电压,但是这样在电源系统内部引入了一个电感和一个电容,有可能会导致系统不稳定


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