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稳压器比较，开关电源具有更高的功率和更强的功率处理才能。但与此一起，功率场效应晶体管的快速开关瞬态进程会发生向周围辐射的电磁噪声。在丈量输出电压纹波时，这类辐射噪声可被检测到，并体现为。假使测验设置不妥，可能会影响开关电源的实在功能体现。本文剖析了电压丈量中呈现仿真模仿电源周围的辐射磁通散布，直观呈现辐射效应。此外，本文提出了一种可丈量电路中实践输出电压纹波并辨认
在很多运用中，开关电源凭仗高功率、高功率等优异特性，成为事实上的仅有挑选。降压型功率转换器是现在运用最广泛的拓扑结构，经过脉冲宽度调制(PWM)操控开关特性，完成功率传输调理。但与此一起，功率FET在纳秒至数十纳秒级的快速开关瞬态进程中会引进高频噪声。例如，在对噪声灵敏的运用中，假如电源发生的高频电压尖峰与时钟信号叠加，将会导致ADC、ASIC、FPGA等负载器材作业反常乃至失效。因而，清晰高频噪声的底子成因、辨认噪声问题，并找到按捺或消除其影响的可行计划至关重要。而正确的噪声/纹波丈量方法尤为要害。
在典型降压转换器中，电感与电容构成滤波网络，为开关动作发生的沟通信号供给传导通途径。电感电流包括沟通重量和直流重量。大部分沟通重量将流入输出电容，而直流重量只流向负载。若不考虑元件寄生参数（如图1a所示），输出电容两头的输出电压纹波为滑润波形（如图1b所示）。
若考虑输出电容的寄生电阻与寄生电感（如图2a所示），输出电压纹波会发生显着改动（如图2b所示）。
图2b中波形的沟通重量首要散布在开关频率邻近，规模为数百kHz至数MHz。但在实测中，输出电压通常会呈现更高频率的重量，频率约为数百MHz。功率电感的寄生电容可为这些数百MHz的信号供给从开关节点到输出端的导通途径，如图3所示。
图3.考虑电感寄生电容时的输出电压纹波：(a)开关节点至输出端的导通途径；(b)开关波形
图4a给出了依据LTM4628µModule®降压稳压器的输出电压丈量示例,可以清楚观察到开关频率波形与高频尖峰。而当探头相对于电路板从笔直方向改为水平方向时，测得的输出电压纹波从54mV降至42mV，如图4b所示。图5展现了输出电压的丈量方法。若仅考虑导通途径上发生的输出电压纹波，丈量成果不该随探头方位改动。一起，探头拾取的高频噪声与开关动作同步。因而，探头额定拾取的高频噪声很可能是快速开关瞬态进程中，热环路内高di/dt所感应的辐射噪声。
图4.选用通用无源探头丈量LTM4628的输出电压纹波：(a)探头笔直于演示板；(b)探头水平于演示板
图5.输出电压纹波丈量设置：(a)探头笔直于演示板；(b)探头水平于演示板
为进一步验证探头方位所带来的差异，别离采取了通用探头、BNC线缆及有源差分探头来丈量输出电压纹波，如图6所示。如图所示，通用探头需求额定绷簧作为接地回路，因而丈量环路更大。
表1给出了不同探头的丈量成果。与笔直放置丈量比较，探头水平放置时测得的高频尖峰均更低。此外，运用通用探头时的水平放置丈量成果，要高于运用BNC线缆与差分探头时的丈量成果。
所示的Maxwell仿线由模块内部的MOSFET与内部输入电容构成；热环路2由MOSFET与演示板上模块邻近的外部输入电容构成。向热环路1和热环路2均注入300MHz的等效电流，以模仿开关瞬态进程中热环路内的高di/dt效应。图7b展现了模块周围的磁场（H场）散布。在演示板上方、模块周围区域的H场强度显着更高，标明热环路发生的磁通极易被探头丈量环路拾取。
8中，等效笔直丈量环面所能拾取的磁通量约为水平丈量环面的8倍。这是因为演示板上的厚铜铺面临高频磁通具有衰减效果，可以阻挠磁通穿透。因而，大部分磁通将沿演示板外表水平活动。
OUT丈量环路所拾取的额定辐射噪声为进一步验证这一原理，选用带屏蔽的同一款探头丈量输出电压(V
)纹波，如图10所示。手动将铜箔环绕到差分探头上构成屏蔽层，探头也将笔直于演示板。
3所剖析，因为电感寄生电容的影响，输出电容两头会存在高频纹波，如图10b中的波形所示。
纹波丈量中，往往会拾取到频率更高的噪声，且这类噪声相同与开关动作同步。这种额定纹波相同是由热环路中高di/dt所发生的辐射噪声。一起，高频尖峰起伏会随探头在演示板上的方位而改动。Ansys仿真依据成果得出，笔直丈量结构比较水平丈量结构，可以拾取热环路发生的更多高频磁通。为进一步验证此定论，选用带屏蔽探头对输出电压纹波进行了丈量。成果显现，与无屏蔽探头比较，带屏蔽探头测得的高频噪声显着下降，证明探头的确会拾取额定的高频辐射噪声。电路板上C
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