隨著開關(guān)頻率和開關(guān)速度不斷的提升，在使用開關(guān)型的DC/DC電源的時候，要特別關(guān)注輸入輸出電源的紋波。但是測量DC/DC電源的紋波和噪聲沒有一個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。不同廠家的測試環(huán)境以及測試標(biāo)準(zhǔn)都不太一樣，導(dǎo)致很多人很迷惑。這篇文章提供了一個簡單可靠的電源紋波的測試方法，這種測試方法的可復(fù)現(xiàn)性很好，并且不需要帶寬很高的示波器和探頭。
　　這篇文章適合用于測量開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入以及輸出紋波，包括電荷泵，但是不適用于低壓差穩(wěn)壓器（LDO）。
　　紋波和噪聲Ripple and Noise
　　紋波和噪聲指的是在DC/DC轉(zhuǎn)換器輸入輸出電容上的交流耦合信號，在測試中，一般我們會將這個信號帶寬限制到20MHz。
　　紋波和噪聲主要由以下四項組成。
　　
　　--電源紋波（PWM frequency RIPPLE），和PWM頻率相同的。這個紋波表示了輸入和輸出電容上的充放電過程，在最大負(fù)載時，這個紋波達(dá)到最大值。這種電壓的波動可以通過加大輸入輸出電容、加大輸出電感來減小。
　　--開關(guān)噪聲（SWITCHING NOISE），這種噪聲發(fā)生在電源的開關(guān)時刻。雖然開關(guān)噪聲的重復(fù)周期和PWM頻率一致，但是振蕩頻率一般都很高。開關(guān)噪聲新的振幅一般取決于電源芯片、電路寄生參數(shù)以及PCB布板。
　　--工頻噪聲（Recfified main RIPPLE），一般是交流供電頻率的兩倍。我國供電頻率是50Hz，所以它的紋波主要來自工頻50Hz變壓器。大小取決于整流電路的類型。對于半波整流，50Hz；對于全波整流，是100Hz；對于三相全波整流，300Hz。
　　--非周期性的隨機(jī)噪聲（NOISE），和AC電源開關(guān)頻率均無關(guān)。
　　由于現(xiàn)在AC-DC部分大多采用模塊開關(guān)電源，后級DC/DC電路工頻噪聲比較小；隨機(jī)噪聲無法量化。所以一般不考慮這兩項的影響，典型的開關(guān)電源紋波噪聲如下圖所示。我們需要測量的是紋波以及開關(guān)噪聲之和。
　　
　　接下來描述了在錯誤以及正確測量電源紋波噪聲的兩種方式。
　　下圖是一個錯誤的測量方式，因為示波器的地線會拾取輻射噪聲。示波器的地線和信號探頭形成的環(huán)路形成了一個天線。環(huán)路面積越大，在電源PWM切換時，示波器接受到的開關(guān)噪聲就越大。