了解開關調節器的輸出，加快羅克韋爾AB模塊設計
    羅克韋爾AB模塊zui大程度降低開關調節器的輸出紋波和瞬變十分緊張，尤其是為高分辨率ADC之類噪聲敏感型器件供電時，輸出紋波在ADC輸出頻譜上將體現為*的雜散。為避免降低信噪比(SNR)和無雜散動態范圍(SFDR)，開關調節器通常以低壓差調節器(LDO)代替，捐軀開關調節器的高服從，換取更干凈的LDO輸出。了解這些偽像可讓設計人員成功將開關調節器集成到更多的高、噪聲敏感型應用中。
    本文介紹測量開關調節器中的輸出紋波和開關瞬變的有用方法。對這些參數的測量要求特別很是細心，由于糟糕的設置可能會導致讀數錯誤，示波器探針旌旗燈號和接地引線形成的環路會導致產生寄生電感。如許會增長與快速開關瞬變有關的瞬變幅度，因此必須保持較短的連接、有用的方法以及寬帶寬。此處，采用ADP2114雙通道2 A/單通道4 A同步降壓DC-DC轉換器，演示測量輸出紋波和開關噪聲的方法。這款降壓調節器具有高服從，開關頻率zui高可達2 MHz。
    輸出紋波和開關瞬變
    輸出紋波和開關瞬變取決于調節器拓撲以及外部元器件的數值與特征。輸出紋波是殘余交流輸出電壓網絡營銷顧問，與調節器的開關操作密切相干。其基頻與調節器的開關頻率雷同。開關瞬變是在開關轉換過程中發生的高頻振蕩。它們的幅度以zui大峰峰值電壓透露表現，該值很難正確測量，由于它與測試設置高度相干。圖1表現輸出紋波和開關瞬變示例。
    圖1. 輸出紋波和開關瞬變
    輸出紋波考慮因素
    調節器的電感和輸出電容是影響輸出紋波的重要元件。較小的電感會產生更快的瞬變相應，但代價是電流紋波更大；而較大的電感會讓電流紋波更小，響應的代價就是瞬變相應較慢。采用低有用串聯電阻(ESR)的電容可zui大程度削減輸出紋波。帶電介質X5R或X7R的陶瓷電容是一個不錯的選擇。通常使用大電容來降低輸出紋波，但輸出電容的尺寸和個數卻是以捐軀成本和PCB面積得來的。
    頻域測量
    對電源模塊工程師而言，測量不必要的輸出旌旗燈號時遼寧人事考試信息網，考慮頻率域是特別很是有效的，它能提供一種更好的視角，了解輸出紋波及其諧波位于哪些離散頻率，以及各自對應哪些不同的功率水平。圖2表現的是一個頻譜的例子。這類信息可幫助工程師確定所選開關調節器是否適合其寬帶RF或高速轉換器應用。
    若要進行頻率域測量，可在輸出電容兩端連接一個50Ω同軸電纜探針。旌旗燈號通過隔直電容，停止于頻譜分析儀輸入端的50Ω端接電阻。隔直電容可阻止直流電流穿過頻譜分析儀，避免直流負載效應。50Ω傳輸環境可以zui大限度削減高頻反射和駐波。
    輸出電容是輸出紋波的重要來源，因此測量點應該盡可能靠近。從旌旗燈號到接地點的環路應該盡可能比較小，以便盡量削減可能影響測量效果的額外電感。圖2表現頻域的輸出紋波協調波。ADP2114在工作條件下，于基頻處產生4 mV p-p輸出紋波。
    羅克韋爾AB模塊采用頻譜分析儀的頻域圖
    時域測量
    采用示波器探針時，不用長接地引線可避免形成接地環路，由于旌旗燈號和長接地引線形成的環路會產生額外電感和較高的開關瞬變。
    測量低電平輸出紋波時，使用1×無源探針或50Ω同軸電纜，而非10×示波器探針，由于10×探針會使旌旗燈號衰減10倍，從而使低電平旌旗燈號降為示波器本底噪聲。圖3表現的是次優探測方法。圖4表現采用500MHz帶寬設置時的波形測量效果。高頻噪聲和瞬變屬于長接地引線形成的環路所造成的測量假旌旗燈號，并非開關調節器所固有。
    圖3. 接地環路產生輸出偏差
    圖4. 開關節點(1)和交流耦合輸出波形(2)
    有幾種方法可以減小雜散電感。一種方法是移除標準示波器探針的長接地引線，并將其管體連接接地基準點。圖5表現和管體方法。然而，在本例中，連接錯誤的調節器輸出點，而非直接連接輸出電容；方法應當是直接與輸出電容相連。接地引線已移除，但PCB上走線引起的電感仍然存在。圖6表現采用500MHz帶寬設置時的波形效果。由于移除了長接地引線不銹鋼水利控制閥，所以高頻噪聲有所降低。