Medição de índice de rejeição da fonte de alimentação (PSRR)

Com um osciloscópio Rohde & Schwarz

RTM3004 - Osciloscópio

Sua tarefa

Os engenheiros de projeto de fornecimento de energia frequentemente enfrentam o desafio de medir o índice de rejeição do fornecimento de energia ou a rejeição de ondulações do fornecimento de energia (PSRR) de seus projetos. A PSRR é um parâmetro importante para indicar a estabilidade da saída do fornecimento de energia. Ela fornece informações sobre a influência de variações da tensão de entrada na estabilidade da tensão de saída.

A solução da Rohde & Schwarz

Analise fácil e rapidamente a resposta de baixa frequência no seu osciloscópio com a opção de análise de resposta de frequência (Bode plot) do R&S®RTx-K36. Caracterize a resposta de frequência de uma variedade de produtos eletrônicos, incluindo circuitos de amplificador e filtros passivos. Meça a resposta do ciclo de controle e o índice de rejeição da fonte de alimentação dos fornecimentos de energia de modo comutado. A opção R&S®RTx-K36 utiliza o gerador de formas de onda embutido do osciloscópio para criar sinais de estímulo que variam de 10 Hz até 25 MHz. Ao medir a relação entre os sinais de estímulo e o sinal de saída do DUT a cada frequência de teste, os gráficos do osciloscópio ganham logaritmicamente e ajustam as fases linearmente.

A opção R&S®RTx-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 para PSRR
Configuração de medição para PSRR
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Configuração de medição

A PSRR pode ser medida através da aplicação de uma ondulação sinusoidal e da medição do ganho da entrada para a saída do regulador.

Um transformador de injeção de linha, como o J2120A, da Picotest, é necessário para garantir que o sinal injetado esteja isolado e não induza nenhuma polarização de CC.

A utilização de uma mola de aterramento fornecerá o melhor índice de sinal-ruído para a sua medição de índice de rejeição de fonte de alimentação
A utilização de uma mola de aterramento fornecerá o melhor índice de sinal-ruído para a sua medição de índice de rejeição de fonte de alimentação
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Uso de sondas

Usar boas sondas é pré-requisito para ter um bom desempenho nas medições de PSRR. Por exemplo, as amplitudes de pico a pico do sinal V de saída podem ser muito pequenas devido ao alto índice de rejeição do conversor de CC para CC em teste. Isso requer o uso de sondas com uma faixa dinâmica mais alta. Apesar de a maioria dos osciloscópios geralmente vir com sondas passivas 10:1, o uso de sondas passivas 1:1 no sinal de saída melhora a faixa dinâmica. A Rohde & Schwarz recomenda as sondas passivas R&S®RT-ZP1X 1:1 com largura de banda de 38 MHz para esta aplicação.

A redução do comprimento da conexão de aterramento da sua sonda minimiza a indutância de ligação à terra não intencional. O condutor de aterramento padrão da sua sonda pode agir como uma antena de vez em quando e simplificar ruídos de comutação indesejados. Caso haja um poste de aterramento perto dos pontos de teste V deentrada e V de saída, você não deve utilizar um condutor de aterramento longo. Utilize a mola de aterramento da sonda R&S®RT-ZP1X para reduzir a conexão de aterramento. Isso fornecerá um bom aterramento de baixo ruído para a sua medição.

Configuração do dispositivo

Depois de conectar o osciloscópio ao circuito em teste, a medição pode ser facilmente iniciada:

  • Configure a frequência de início e de parada entre 10 Hz e 25 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 a até 500 pontos por década.
  • Defina a amplitude da saída do gerador (até 16 fases) para suprimir a emissão de ruído do circuito em teste.
  • Pressione executar para iniciar sua medição. Os resultados da medição são traçados como ganho/fase na frequência. Configure seus marcadores para seus pontos de interesse.
Medição de PSRR
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Resultados da medição

As curvas exibidas nos Bode plots representam a transição do sistema regulador para a saída regulada. O gráfico mostra o ganho na frequência. Arraste os marcadores para as posições desejadas diretamente no traço delineado. Uma legenda exibe as coordenadas dos marcadores.

Veja os resultados na tabela. A tabela de resultados da medição fornece informações detalhadas sobre cada ponto medido (deslocamento de fase, frequência e ganho). Ao utilizar marcadores, a linha associada dos resultados na tabela fica destacada. Para relatório, salve rapidamente capturas de tela, resultados da tabela ou ambos em um dispositivo USB.

Resumo

Os osciloscópios são as principais ferramentas de medição utilizadas atualmente pelos engenheiros para testar e caracterizar seus projetos de fonte de alimentação. A opção de análise de frequência de resposta (Bode plot) R&S®RTx-K36 fornece uma alternativa de baixo custo para analisadores de rede de baixa frequência ou analisadores de frequência autônomos exclusivos.