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1、電源供應器Ripple/Noise基本解析一.RIPPLE/NOISE之含義二.RIPPLE/NOISE類型三.RIPPLENOISE的來源及其特征.四.RIPPLENOISE不良分析方法Outline五.RIPPLENOISE實例分析PreparedBy:ADYuanMay.16th2003Page1一.RIPPLE/NOISE之含義1.Ripple即連波,直流電壓輸出之脈動成份(交流成份)如圖:2.Noise即連波上的干擾信號(噪信).Page2二.RIPPLE/NOISE類型1.Switchingripple/noise以Forwardconverter電路為例,如圖所示:(
2、1)C就是Switchingripple,其頻率就是A開關管(orMosfet)切換頻率(fs).>>一般釆說,Switchingripple的大小約為5mv~20mv左右,用示波器或AET的20MHz頻寬可量測到Switchingripple.(2)D就是Switchingnoise,若將其信號放大,可發現其頻率大約在15MHz~18MHz甚至更高.>>Spec中規定量測Ripple/noise時,外加鉭質電容和0.1uFCap.是用來濾除SwitchingNoise.>>由此可知,如果ATE治具中電容的位置放得不恰當,則所量測的Ripple/noise值將不一樣.Page32.
3、LineRippleLineRipple即輸入的交流電壓之Ripple.如圖所示:以BoostConverter電路為例:>>當輸出為Fullload時,BoostConverter無法保持很穩定的Bulk電壓輸出,會有一個LineRipple在Bulk電壓上,此LineRipple就會反映到DC輸出端,被ATE或示波器量測出來.>>正常LineRipple是可以被接受的.Page43.OscillationRipple介于LineFrequency与Switchingfrequency之間,都稱為Oscillation.如圖:>>在設計中,Oscillation是不允許其存在的,
4、有可能在某些情況下會使Vp-p超出其Limit值.Page5三.RIPPLENOISE的來源及其特征.1.電源中的Switchingripple/noise:是由開關切換頻率而來,其頻率為切換開關切換頻率.2.LineRipple:是由輸入線電壓而來的,其頻率為輸入頻率之2倍.3.OscillationRipple:是電路回授不穩定而來,波形大小不一.4.Fan電路干擾引起,其波形存有干擾信號Page6四.RIPPLENOISE不良分析方法>>若是ATERipple/Noise不良,必須用示波器確定Ripple/Noise不良是否為治具問題還是机台本身問題.*若是治具問題,則CHE
5、CK:1.ATE治具端外加電容是否不對或已損坏.2.外加電容位置是否恰當或連線是否有問題.**若是机台本身有問題,則判斷其來源屬何种?1.若是SwitchingRipple問題,則CHECKA.輸出電容ESR值是否有問題?B.輸出電容容量是否太小?C.其它輸出元件中是否有問題?YesYesYes找ESR值小的輸出電容可加大輸出電容容量NoNo找其它原因Page72.若是SwitchingNoise,則CHECK主Q是否受到干擾?CheckVgs和Vds波形.輸出整流二极管或其Snubbercircuit是否異常?YesYes變更整流二极体或Snubbercircuit.主Q之G极或
6、D极加磁環.3.若是Oscillation引起Ripple,則Check:加大二次側的輸出電或用ESR值低的電容.調整回授電路(最有效之方法)YesYes4.若是由Fan引起,則去掉Fan,CheckRipple/noise是否正常?Yes---則在FAN兩端加一顆電解電容濾波.Page85.若是LineRipple如圖,則Check:+12VOutputSpec:200mvmax(1)看是否一次側能量傳送不夠,可CheckPWMICIsense點波形.(2)是否為EMI部分干擾,可將YCap.加磁環或主Q加磁環.(3)加大一次側之BulkCap.容量,是否有改善?(4)調整二次側
7、回授電路,拉高低頻增益.(5)看是否与輸入線電壓頻率有關?Page9五.RIPPLENOISE實例分析PS-6251-9C+5VoutputRipple&NoiseDefectAnalysis1.不良現象:在ATE測試中出現+5V雜訊偏高至50mv~65mv(spec:50mV).測試條件:Input:180Vac~264Vac/47~63HzLoad:+5V/25A,+3.3V/3A,+12V/8A,-12V/0.4A,5VS/3A.2.原因分析:(1).用相同的條
