中國(guó)北京2021年10月15日 – 電源紋波是電源品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,除了工程師外,普通用戶也會(huì)關(guān)心紋波的大小。通常在實(shí)驗(yàn)室中示波器被用來(lái)測(cè)量電源紋波,但是具體操作流程存在隨意性大,可復(fù)現(xiàn)性低等問(wèn)題。泰克針對(duì)工程師在電源紋波測(cè)試中存在的種種問(wèn)題,特別開(kāi)設(shè)推出【電源紋波測(cè)試,從入門到精通】,通過(guò)八節(jié)視頻課程,逐漸深入探討工作中遇到的細(xì)節(jié)困擾。
隨著集成電路的發(fā)展進(jìn)步,用電設(shè)備的電源電壓越來(lái)越低。例如目前主流微處理器的供電電壓已經(jīng)低至1V左右,用于移動(dòng)設(shè)備的LP-DDR系列存儲(chǔ)器,供電電壓最高也不超過(guò)1.8V。這些非常接近硅閾值電壓的用電設(shè)備,對(duì)電源的品質(zhì)也提出了越來(lái)越高的需求。
除了電源工程師會(huì)關(guān)注電源品質(zhì)外,普通用戶在經(jīng)受低質(zhì)量電源困擾之后,也會(huì)通過(guò)不同手段來(lái)關(guān)注、改善電源的質(zhì)量。例如在高保真(Hi-Fi)音響愛(ài)好者圈子里,就流傳著 “火電力度大,水電解析力高,雅魯藏布江的水電效果好” 等段子。更不乏為了改善電源質(zhì)量,花重金購(gòu)買一根昂貴的電源線材。Hi-Fi愛(ài)好者的部分觀點(diǎn)和行為雖然缺乏足夠的科學(xué)依據(jù),但也從一個(gè)側(cè)面可以反映出電源對(duì)用電設(shè)備的影響是舉足輕重的。
課程中以一個(gè)常見(jiàn)的Raspberry Pi Pico開(kāi)發(fā)板的電源模塊為例,介紹電源紋波測(cè)量的基本流程。Raspberry Pi Pico是一個(gè)小巧實(shí)用的MCU板子,供電由一顆來(lái)自RICHTEK的RT6150B完成,輸出電壓是3.3V。RT6150B是一個(gè)Buck-Boost轉(zhuǎn)換器,因此輸入電壓既可以高于也可以低于3.3V。板子的供電來(lái)自USB接口的5V,實(shí)現(xiàn)的是降壓轉(zhuǎn)換。值得注意的是,RT6150B有一個(gè)Power Save Mode(PSM)。當(dāng)芯片的7腳(PS)拉低時(shí),PSM啟用,芯片工作在PFM模式,效率較高,但是紋波也較高。當(dāng)PS拉高時(shí),PSM禁用,芯片工作在PWM模式,輕載時(shí)效率降低,但是紋波也較低。
實(shí)際測(cè)量時(shí),我們通過(guò)軟件控制PS拉低或拉高,從而使供電模式在PFM和PWM之間切換,進(jìn)而對(duì)比二者的差異。測(cè)量點(diǎn)位方面,供電輸出處有一顆電容C2,我們可以測(cè)量C2兩端的電壓來(lái)測(cè)量紋波。
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視頻1:電源紋波測(cè)量為什么重要?
視頻2:樹(shù)莓派pico的電源設(shè)計(jì)怎么樣?
視頻3:拍一拍MSO6B,懟電源之旅走起
視頻4:測(cè)量電源紋波的坑,你掉進(jìn)去過(guò)嗎?
視頻5:學(xué)校示波器 PK 泰克MSO6B
視頻6:示波器變身,頻譜儀
視頻7:用TI AFE看模電供電電路有什么講究
視頻8:六通道輸入觀測(cè)PC機(jī)電源開(kāi)關(guān)時(shí)序