程控电源技术和应用指南（6）- 减小电源到被测件的噪声

小舞和唐三

程控电源技术和应用指南（6）- 减小电源到被测件的噪声 [复制链接]

 

Summary
噪声有些时候会对被测件造成一些难以预料的影响。因此， 如果被测件对直流电源输入中的噪声敏感，肯定需要尽可能地减少输入噪声。
Description
噪声有些时候会对被测件造成一些难以预料的影响。在数字电路中，过高的噪声可能会引起误码；而在模拟电路中，如果噪声串入一些诸如放大器的电路，可能会使整个系统的特性发生变化。因此，如果被测件对直流电源输入中的噪声敏感，肯定需要尽可能地减少输入噪声。为了达到这个目的，需要从多方方面来考虑。我们为概括了以下这三个最简单可行的步骤：
选择低噪声电源：从纯净电源开始， 设法将噪声降至最低。
     由于电源产生的噪声很难滤除，需要选择一款极低噪声的纯净电源。线性电源往往能够满足这一需求；然而，线性电源的体积较大，容易产生大量的热， 效率低。因而，您还可以选择开关电源。现代开关电源技术已经有大幅提升，输出的噪声可与线性电源相媲美。例如安捷伦的N6761A精密电源模块，其噪声的峰峰值小于4mV， 而有效值更是小于0.5mV. 
    选择具有低有效值和峰峰值电压噪声的电源， 仅仅是一个良好的开端。通过为被测件与电源之间建立恰当的引线连接，也能最大限度地减少噪声。
 屏蔽电源至被测件连接
     电源与被测件之间的连接容易受到不同类型噪声的影响和干扰， 包括电感耦合、电容耦合和射频干扰。有很多降低噪声的方法，其中最有效的是确保电源与负载连接的导线和感应线全部使用双绞线，要求更高的在要考虑使用屏蔽电缆。
     在使用屏蔽电缆时，要确保将屏蔽的一端接地。 屏蔽的一端与电源的地接在一起，否则会增加接地电容。

屏蔽电缆两端不得同时接地，否则会形成接地回路电流。接地回路电流会在布线上生成电压，表现为被测件中的噪声。

屏蔽线错误连到电缆的两端，会形成接地回路电流
 平衡输出至接地阻抗
     共模噪声是共模电流从电源内部流经接地回路时生成的噪声，共模电流会在接地阻抗上和电缆阻抗上产生电压。为了将共模电流的影响降至最低，需要对电源上的正负输出端的接地阻抗实施均衡。还应当对被测件正负输入端与接地之间的阻抗实施均衡。将共模扼流器与输出引线串联，并在每个接地引线上使用并联电容器，即可完成这个工作。
     此外， 在考虑接地线的时候，必须考虑测试系统中，被测件和测试仪器共地，而且这个共地点，必须是一个非常干净的共地点，不能与其它大型设备，例如空气压缩机、贴片机、波峰焊等采用相同的接地。