Medida de relación de rechazo a la fuente de alimentación (PSRR)

Con un osciloscopio Rohde & Schwarz

Osciloscopio RTM3004

Su misión

A menudo, los ingenieros que diseñan las fuentes de alimentación se enfrentan a las dificultades de medir la relación de rechazo a la fuente de alimentación o el rechazo al rizado de fuente de alimentación (PSRR) de su diseño. El PSRR es un parámetro importante para indicar la estabilidad de la salida de la fuente de alimentación, ya que ofrece información acerca de la influencia de las variaciones en la tensión de entrada sobre la estabilidad de la tensión de salida.

Solución Rohde & Schwarz

Analice de forma rápida y sencilla la respuesta en baja frecuencia en el osciloscopio con la opción de análisis de respuesta en frecuencia R&S®RTx-K36 (diagrama de Bode). Caracterice la respuesta en frecuencia de varios dispositivos electrónicos, incluidos filtros pasivos y circuitos amplificadores. Mida la respuesta del bucle de control y la relación de rechazo a la fuente de alimentación de fuentes de alimentación conmutadas. La opción R&S®RTx-K36 emplea el generador de forma de onda integrado en el osciloscopio para crear señales de estímulo de entre 10 Hz y 25 MHz. Al medir la relación entre la señal de estímulo y la señal de salida del objeto examinado en cada una de las frecuencias del test, el osciloscopio traza la ganancia de forma logarítmica y la fase, linealmente.

La opción R&S®RTx-K36 le permite medir la relación de rechazo a la fuente de alimentación y caracterizar la transición del sistema regulador a la salida regulada.

Configuración de medición para PSRR
Configuración de medición para PSRR

Configuración de la medida

La PSRR puede medirse aplicando un rizado sinusoidal a la tensión de alimentación y midiendo la ganancia desde la entrada y la salida del regulador.

Se necesita un transformador de inyección lineal, como el J2120A de Picotest, para aislar la señal inyectada, de forma que no cree ninguna polarización de CC.

El uso de un resorte de masa adecuado le proporcionará la mejor relación señal/ruido para medir la relación de rechazo a la fuente de alimentación.
El uso de un resorte de masa adecuado le proporcionará la mejor relación señal/ruido para medir la relación de rechazo a la fuente de alimentación.

Sondas

Uno de los requisitos previos para realizar medidas correctas de la PSRR es contar con las sondas adecuadas. Por ejemplo, las amplitudes pico a pico de la señal Vout pueden ser muy pequeñas, debido a la elevada relación de rechazo del convertidor de CC a CC que se está examinando. Por ello, es necesario contar con sondas con un rango dinámico superior. A pesar de que la mayoría de osciloscopios incluyen sondas pasivas 10:1, el uso de sondas pasivas 1:1 en la señal de salida mejora el rango dinámico. Rohde & Schwarz recomienda las sondas pasivas 1:1 R&S®RT-ZP1X con ancho de banda de 38 MHz para esta aplicación.

Al reducir la longitud de la conexión a masa de la sonda, se minimiza la inductancia del bucle de masa. En ocasiones, el cable a masa de serie de la sonda puede actuar como una antena y amplificar los ruidos de conmutación no deseados. Si hay un poste de masa cerca de los puntos de test Vin y Vout, no debe usarse un cable a masa largo. Use el resorte de masa de la sonda R&S®RT-ZP1X para acortar la conexión a masa; de esta forma, obtendrá un bajo ruido de masa adecuado para realizar la medida.

Configuración de dispositivo

Después de conectar el osciloscopio al circuito examinado, es muy sencillo empezar a medir:

  • Ajuste la frecuencia de inicio y de fin entre 10 Hz y 25 MHz y determine el nivel de salida del generador.
  • Ajuste los puntos por década para mejorar y modificar la definición de la adquisición. El osciloscopio admite hasta 500 puntos por década.
  • Perfile la amplitud de la salida del generador (hasta 16 pasos) para eliminar el ruido del circuito que se está examinando.
  • Pulse la tecla de inicio para comenzar a medir; los resultados de la medida se trazan como ganancia/fase sobre frecuencia. Ajuste los marcadores en los puntos de interés.
Medición de PSRR
Medición de PSRR

Resultados de la medida

Las curvas que se muestran en los diagramas de Bode representan la transición del sistema regulador a la salida regulada; el gráfico muestra la ganancia sobre frecuencia. Arrastre los marcadores hasta la posición que desee directamente en la traza; una leyenda informa de las coordenadas de los marcadores.

Vea los resultados en una tabla. La tabla de resultados de la medida ofrece información detallada sobre cada punto medido (frecuencia, ganancia y desplazamiento de fase). Mientras se usan los marcadores, se resalta la fila correspondiente de la tabla de resultados. Con fines de creación de informes, puede guardar rápidamente capturas de pantalla o resultados de la tabla (o ambos) en un dispositivo USB.

Resumen

Los osciloscopios son la principal herramienta de medida que emplean los ingenieros actuales para realizar tests y caracterizar los diseños de las fuentes de alimentación. La opción de análisis de respuesta en frecuencia R&S®RTx-K36 (diagrama de Bode) supone una alternativa económica a los analizadores de redes de baja frecuencia o los analizadores de frecuencia independientes y específicos.

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