電源供應器 Rpple Noise 基本解析ppt课件

1、電源供應器電源供應器 Ripple / Noise 根本解析根本解析Prepared By : AD Yuan May. 16th 2019Page 11. Ripple 即連波即連波,直流電壓輸出之脈動成份直流電壓輸出之脈動成份(交流成份交流成份) 如圖如圖 :2. Noise 即連波上的干擾信號即連波上的干擾信號(噪信噪信).Page 21. Switching ripple/noise以Forward converter電路為例,如圖所示:(1) C就是Switching ripple , 其頻率就是 A開關管(or Mosfet) 切換頻率( fs ). 普通釆說,Switching

2、ripple 的大小約為5mv20mv左右,用示波器或 AET的20MHz 頻寬可量測到Switching ripple.( 2 ) D 就是Switching noise , 假设將其信號放大,可發現其頻率大約在15MHz18MHz甚至更高.Spec中規定量測中規定量測Ripple/noise 時時,外加鉭質外加鉭質電容和 0.1uF Cap. 是用來濾除SwitchingNoise .由此可知由此可知, 假设假设ATE治具中電容的位置治具中電容的位置放得不恰當放得不恰當,則所量測的則所量測的Ripple/noise 值將值將不一樣.Page 32 . Line Ripple Line Ri

3、pple 即輸入的交流電壓之Ripple .如圖所示:以 Boost Converter 電路為例 :當輸出為Full load 時 , Boost Converter 無法坚持很穩定的Bulk電壓輸出,會有一個Line Ripple 在Bulk電壓上, 此Line Ripple 就會反映到DC輸出端,被ATE或示波器量測出來.正常正常Line Ripple是可以是可以被接受的.Page 43 . Oscillation Ripple介于 Line Frequency 与Switching frequency 之間,都稱為Oscillation .如圖:在設計中在設計中,Oscillation

4、 是不允許其存在的是不允許其存在的 ,有能够在某些情況下會有能够在某些情況下會使使Vp-p超出其Limit 值.Page 51.電源中的電源中的Switching ripple/noise: 是由開關切換頻率是由開關切換頻率 而來而來 ,其頻率其頻率為切換開關切換頻率 .2. Line Ripple : 是由輸入線電壓而來的是由輸入線電壓而來的,其頻率為輸入頻率其頻率為輸入頻率 之之2倍倍 .3. Oscillation Ripple : 是電路回授不穩定而來是電路回授不穩定而來 , 波形大小不一波形大小不一.4. Fan電路干擾引起電路干擾引起,其波形存有干擾信號其波形存有干擾信號Page

5、6 假设是ATE Ripple/Noise不良,必須用示波器確定Ripple/Noise 不良能否為治具問題還是机台本身問題為治具問題還是机台本身問題.* 假设是治具問題假设是治具問題 , 則則CHECK :1. ATE 治具端外加電容能否不對或已損坏. 2 . 外加電容位置能否恰當或連線能否有問題.* 假设是机台本身有問題假设是机台本身有問題 , 則判斷其來源屬何种則判斷其來源屬何种 ?1.假设是假设是Switching Ripple 問題問題 , 則則CHECKA.輸出電容ESR值能否有問題 ?B.輸出電容容量能否太小?C.其它輸出元件中能否有問題?YesYesYes找 ESR值小的輸出電

6、容可加大輸出電容容量NoNo找其它缘由Page 72.假设是假设是Switching Noise, 則則CHECK 主Q 能否遭到干擾 ? Check Vgs 和 Vds 波形 .輸出整流二极管或其Snubber circuit 能否異常 ?YesYes變更整流二极体或Snubber circuit .主Q之G极或D极加磁環.3.假设是假设是Oscillation 引起引起 Ripple , 則則Check :加大二次側的輸出電或用ESR 值低的電容 .調整回授電路 (最有效之方法)YesYes4 .假设是由 Fan 引起, 則去掉 Fan ,Check Ripple/noise 能否正常?Y

7、es - 則在FAN 兩端加一顆電解電容濾波.Page 85 . 假设是假设是Line Ripple 如圖如圖, 則則Check :+12V Output Spec:200mv max(1) 看能否一次側能量傳送不夠 , 可Check PWM IC Isense 點波形 . (2) 能否為EMI 部分干擾 ,可將Y Cap.加磁 環或主Q加磁環. (3) 加大一次側之Bulk Cap. 容量 ,能否有改善 ?(4) 調整二次側回授電路 , 拉高低頻增益 .( 5)看能否与輸入線電壓頻率有關 ? Page 9PS-6251-9C +5Voutput Ripple&Noise Defect

8、 Analysis1.不良現象不良現象:在ATE 測試中出現+5V 雜訊偏高至 50mv65mv(spec:50mV).測試條件:Input : 180Vac264Vac/4763HzLoad :+5V/25A,+3.3V/3A,+12V/8A,-12V/0.4A,5VS/3A.2. 缘由分析缘由分析:(1).用一样的條件在示波器上確認不良確實(53mv ).如波形.Page 10(2).從不良的波形看,整體幅度大,且它的頻率是AC輸入頻率的2倍(94HZ),能够是AC部分的共模干擾NOISE 訊號-53mV.(3).電路分析過程:1)取1PCS以前生產PASS的机台,測試Vpp值為30mV2)此時開始對換EMI 部分元件和Transformer尋找差異,在對換后不良仍舊存在NG&Good sample還是為原來的讀值.3).當將YCAP C104,C105斷幵時不良的雜訊干擾消逝,波形如圖二.此波形幅度大大減小,由53mV降低至 24mV,且穩定不變 .Page 114).更換OK机台上的C104,C105仍為不良.5).將C104,C105 腳加上磁環,則Ripple/noise為27