Medição do índice de rejeição da fonte de alimentação

Sua tarefa

O índice de rejeição da fonte de alimentação ou a rejeição de ripple da fonte de alimentação (PSRR) deve ser medido ao desenvolver fontes de alimentação de última geração, incluindo conversores buck multifásicos. O PSRR é uma indicação importante da estabilidade da saída da fonte de alimentação e fornece informações sobre como as variações da tensão de entrada influenciam a estabilidade da tensão de saída.

A solução da Rohde & Schwarz

Análise fácil e rápida da baixa resposta em frequência com um osciloscópio usando a opção de software R&S®MXO-K36 para análise de resposta em frequência (diagrama de Bode) . Caracterize a resposta em frequência para uma variedade de produtos eletrônicos, incluindo circuitos de amplificador e filtros passivos. Meça a resposta do loop de controle e o índice de rejeição de fontes de alimentação chaveadas. A opção de software R&S®MXO-K36 usa o gerador de formas de onda integrado para criar sinais de estímulo de 10 mHz a 100 MHz. Ao medir a relação entre o sinal de estímulo e o sinal de saída do dispositivo em teste em cada frequência de teste, o osciloscópio faz a representação gráfica logarítmica do ganho com linearidade de fase.

A opção R&S®MXO-K36 permite que você meça o índice de rejeição da fonte de alimentação e caracterize a transição do sistema regulador para a saída regulada.

Configuração de medição

O PSRR é analisado aplicando-se um ripple senoidal à tensão de alimentação e medindo-se o ganho da entrada do regulador até a saída como uma função de frequência do ripple de tensão.

Um transformador de injeção de linha, como o Picotest J2120A, garante o isolamento do sinal injetado e evita a indução de polarização CC.

Uso das pontas de prova

Boas pontas de prova são essenciais para boas medições de PSRR. A amplitude do sinal de tensão de saída de pico a pico pode ser muito pequena devido ao alto índice de rejeição do conversor CC-CC em teste. São necessárias pontas de prova com uma faixa dinâmica mais alta.

Embora a maioria dos osciloscópios geralmente tenha pontas de prova passivas 10:1, as pontas de prova passivas 1:1 no sinal de saída melhoram a faixa dinâmica ao mesmo tempo que reduzem significativamente o ruído intrínseco no sistema de medição. A Rohde & Schwarz recomenda as pontas de prova passivas R&S®RT-ZP1X 1:1 com largura de banda de 38 MHz.

A redução do comprimento da conexão ao aterramento da ponta de prova minimiza a indutância do loop de terra. O cabo de aterramento padrão da ponta de prova pode atuar como uma antena e amplificar ruídos de comutação indesejados. Se um poste de aterramento estiver próximo aos pontos de teste da tensão de entrada e da tensão de saída, não use um cabo de aterramento longo. Utilize a mola de aterramento da ponta de prova R&S®RT-ZP1X para reduzir a conexão ao aterramento e assim obter um bom aterramento de baixo ruído para a medição.

Configuração do dispositivo

Depois de conectar o osciloscópio ao circuito em teste, é fácil iniciar a medição:

• Configure a frequência de início e de parada entre 10 mHz e 100 MHz e determine o nível de saída do gerador.
• Configure os pontos por décadas para melhorar e modificar a resolução da sua aquisição. O osciloscópio oferece suporte para até 500 pontos por década.
• Defina a amplitude da saída do gerador (até 100 fases) para suprimir a emissão de ruído do circuito em teste.
• Pressione executar para iniciar sua medição. Os resultados da medição são representados como ganho ao longo da frequência. Configure seus marcadores para seus pontos de interesse.

Resultados da medição

O diagrama mostra a função de transição do sistema do regulador para a tensão de ripple aplicada como ganho ao longo da frequência. Ferramentas adicionais permitem a análise detalhada do PSRR e marcadores móveis em posições individuais monitoram o traço medido.

Uma tabela lista as coordenadas do marcador.

A tabela de resultados da medição contém informações detalhadas sobre cada ponto medido (frequência e ganho). Ao utilizar marcadores, a linha associada dos resultados na tabela fica destacada.

Resumo

Os osciloscópios são as principais ferramentas que os engenheiros usam para testar e caracterizar o design das fontes de alimentação, assim como conversores buck multifásicos. A opção de software R&S®MXO-K36 para análise de resposta em frequência (gráfico de Bode) é ideal para analisar parâmetros como o índice de rejeição da fonte de alimentação.