2021-01-11 TPS65131测试,电子负载带来纹波

为了修正之前的错误,重新打样了2个版本,这次测试的是AGND-PGND在PowerPAD处单点接地版本.

经过反复测试,找出来一个纹波最小的方案.

连接电子负载进行测试发现,连接上电子负载纹波变大.使用负载电阻测试,纹波较小.

连接电子负载,空载状态

开始怀疑是电子负载与电源之间的连线过长,寄生电感导致纹波较大,于是用铜箔近距离连接.铜箔电阻大约5毫欧(0.1A压降0.5mV).

示波器探头连接

示波器探头用接地弹簧,近距离连接输出端.

电子负载,空载,纹波电压

交流耦合,开启带宽限制,连接电子负载,空载.测量到纹波电压峰峰值约110mV.

启动电子负载,100mA电流 电子负载,电流100mA,测试纹波电压

电子负载,电流100mA,测试纹波电压约190mV.

移除电子负载,测量铜箔带来的噪声拾取

移除电子负载,测量铜箔带来的噪声拾取,测量位置:输出端.

铜箔噪声拾取,纹波电压

输出端带有一段悬空的铜箔,纹波电压约55mV.

测量铜箔远端纹波电压

把测量位置移到远端,等效环路增大.

测量铜箔远端纹波电压

远端纹波电压测量,可以看到50Hz噪声拾取,纹波电压约70mV.

将输出端铜箔拆除后,再次进行测量

移除输出端铜箔,再次测量 移除输出端铜箔,纹波电压

移除输出端铜箔,纹波电压大幅度降低,约为18.5mV.

使用负载电阻进行测试,电阻为两个220欧姆并联得到110欧姆电阻,电流约110mA.

负载电阻测试 负载电阻电流116mA 负载电阻纹波测试

使用负载电阻测试,纹波约为24mV.

考虑到导线会拾取噪声,使用同轴电缆测试.

同轴电缆远端悬空测试 探头连接 同轴电缆远端悬空纹波

同轴电缆远端悬空,测试纹波电压约15mV,比直接在电路板输出端测量还低,可以认为是与屏蔽层之间的电容对噪声有滤波作用.

这次用同轴电缆连接电子负载

用同轴电缆连接电子负载 测量输出端纹波 同轴电缆连接电子负载,空载纹波

同轴电缆连接电子负载,空载纹波约为52mV,相比用铜箔连接降低了约1倍.

同轴电缆连接电子负载,100mA负载纹波

同轴电缆连接电子负载,100mA负载纹波电压约85mV.

使用同轴连接负载电阻测试

同轴连接负载电阻 同轴连接负载电阻,测试电路板一侧纹波

同轴连接负载电阻,测试电路板一侧纹波电压约34mV

测量负载一侧纹波

同轴连接负载电阻,负载电阻端的纹波

同轴连接负载电阻,负载电阻端的纹波电压约31mV,比电路板端第一点.

初步结论:

1.电子负载本身会引入噪声.

2.输出端连接的非屏蔽线会引入噪声.