PSRR(Power Supply Rejection Ratio) 측정

로데슈바르즈 오실로스코프 이용

RTM3004 - 오실로스코프

목표

파워 서플라이 설계 엔지니어는 설계 과정에서 PSRR(Power supply rejection ratio/Power supply ripple rejection)을 측정해야 하는 상황에 직면합니다. PSRR은 전력공급의 출력 안정성을 나타내는 중요한 파라미터입니다. PSRR은 입력 전압이 출력 전압의 안전성에 미치는 영향에 대한 정보를 제공합니다.

로데슈바르즈 솔루션

R&S®RTx-K36 Frequency Response Analysis (Bode plot) 옵션으로 오실로스코프에서 저주파수 응답을 쉽고 빠르게 분석하십시오. 수동 필터, 증폭기 회로 등 다양한 전자기기의 주파수 응답의 특성을 분석할 수 있습니다. 스위치 모드 파워 서플라이의 제어 루프 응답 및 전력공급 제거비도 측정 가능합니다. R&S®RTx-K36 옵션은 오실로스코프에 탑재된 파형 발생기를 사용하여 10 Hz ~ 25 MHz 범위의 자극 신호를 생성합니다. 오실로스코프는 각 테스트 주파수에서 DUT의 자극 신호 대 출력 신호의 비를 측정하여 게인을 로그 도표로, 위상은 선형 도표로 그립니다.

R&S®RTx-K36 옵션을 사용하면 Power supply rejection ratio를 측정하고 레귤레이터 시스템으로부터 출력까지의 변환 과정의 특성을 분석할 수 있습니다.

PSRR 측정 셋업
PSRR 측정 셋업

측정 셋업

PSRR은 공급 전압에 정현파 리플을 적용하고 입력의 게인 대비 조정기의 출력을 측정할 수 있습니다.

주입된 신호를 격리하고 DC 바이어스를 유도하지 않도록 하려면 Picotest J2120A와 같은 라인 인젝션 변환기가 필요합니다.

접지 스프링을 사용하면 전원공급 제거비 측정 시 가장 뛰어난 신호대잡음비를 제공할 수 있습니다
접지 스프링을 사용하면 전원공급 제거비 측정 시 가장 뛰어난 신호대잡음비를 제공할 수 있습니다

프로빙

PSRR 측정을 올바르게 수행하려면 고품질 프로브가 필요합니다. 예를 들어, Vout 신호의 peak-to-peak 진폭은 테스트에 포함된 DC-to-DC의 높은 제거비로 인해 매우 작을 수 있습니다. 따라서 다이내믹 레인지가 높은 프로브를 사용해야 합니다. 대부분의 오실로스코프에서 일반적으로 기본 제공되는 10:1 패시브 프로브 대신 출력 신호에 1:1 패시브 프로브를 사용하면 다이내믹 레인지가 개선됩니다. 이러한 경우 38MHz 대역폭의 로데슈바르즈 R&S®RT-ZP1X 1:1 패시브 프로브를 사용해 보십시오.

프로브의 접지 연결 길이를 줄이면 접지 루프 유도용량이 최소화됩니다. 프로브의 표준 접지 리드는 안테나처럼 작동해 불필요한 스위칭 노이즈를 증폭하는 경우가 있습니다. Vin 및 Vout 테스트 포인트 근처에 접지점이 있는 경우 긴 접지 리드를 사용하면 안 됩니다. R&S®RT-ZP1X 프로브의 접지 스프링을 사용하여 접지 연결 길이를 줄이십시오. 그러면 측정 시 저-노이즈의 양호한 접지가 됩니다.

장치 셋업

오실로스코프를 테스트 회로에 연결한 다음 쉽게 측정을 시작할 수 있습니다.

  • 10Hz - 25MHz 범위에서 시작 및 정지 주파수를 설정하고 발생기 출력 레벨을 정합니다.
  • 획득 분해능을 개선 및 수정하기 위한 데케이드당 포인트 수를 설정합니다. 이 오실로스코프는 데케이드당 최대 500 포인트를 지원합니다.
  • 테스트 회로의 노이즈 동작을 억제하기 위한 발생기 출력의 진폭(최대 16스텝)을 입력합니다.
  • Run을 눌러 측정을 시작합니다. 측정 결과가 주파수 대비 게인/위상의 도표로 그려집니다. 필요한 포인트에 마커를 설정합니다.
PSRR 측정
PSRR 측정

측정 결과

Bode plot에 표시된 곡선은 조절기 시스템에서 조절된 출력으로의 전환을 나타냅니다. 그래프는 주파수에 따른 게인을 나타냅니다. 도표의 트레이스에 원하는 위치로 직접 마커를 끌어 놓습니다. 범례에 마커의 좌표가 표시됩니다.

표에서 결과를 확인합니다. 측정 결과표에 각 측정 포인트(주파수, 게인, 위상 편이)에 대한 자세한 정보가 표시됩니다. 마커를 사용하는 경우 결과 표의 관련 행이 강조 표시됩니다. 보고용인 경우 스크린샷, 표 결과 또는 둘 다를 USB 장치에 빠르게 저장합니다.

요약

오실로스코프는 오늘날 엔지니어가 파워 서플라이 설계를 테스트 및 특성 분석하는 데 사용하는 기본 측정 도구입니다. R&S®RTx-K36 Frequency Response Analysis (Bode plot) 옵션은 저주파수 네트워크 분석기 또는 독립형 전용 주파수 분석기를 대체할 수 있는 경제적인 보급형 제품입니다.

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