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[经验] 【MPS电源评估板试用体验】MPM54304评估板中电源纹波和开关频率之间的相互影响和测试分析

2020-7-31 21:14:46  989 MPS
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在这里先对我前一篇测试进行补充,当MPM54304的GPIO脚工作在输出接口模式时,通过在Virtual Bench中设置系统面板中OC寄存器中的OP_BIT位就可以改变输出电平GPIO为低。因此,通过这个功能我们可以看到这个电路设计真的很灵活,把所有的使用自由都留给了用户。
今天继续讨论下开关频率的改变,这个芯片是非常不方便测试开关频率的,因为内部的集成度是非常高的,因此必须另辟蹊径进行测试。目前阅读文档发现频率的测试方法可以通过纹波频率和GPIO设置为SYNCO同步模式测试输出两种方法实现,因为在理想的实验室环境下面,电源纹波可以反映电路的开关频率。
在Virtual Bench中的系统面板找到频率设置的位置。
51.jpg
图1 频率设置
scope_25.png
图1 800KHz电源纹波测试结果
观察电源纹波,得到默认情况下的开关频率为800KHz,纹波峰峰值为29mV,所选通道的输出电压为3.3V,纹波率约为0.8%,电源质量还是非常高的,可以看出这是较高的开关频率带来的结果,在此基础上更改为最大的开关频率1600KHz,得到如下纹波波形。
scope_26.png scope_27.png
图2 1600KHz电源纹波测试结果
从测试结果上来看,电源纹波果然反应的是开关频率,频率测试为1.6MHz,同时纹波降低到16.75mV的测试值,说明开关频率的提高有助于抑制电源纹波,但是同时也需要看到这时候电路出现很多超出纹波的尖刺,这个原因也是高频带来的干扰,涉及电路的EMI发射抑制测试,因为此时就需要PCB元器件选型进行进一步优化才能进一步抑制,但是电路的整体表现还是非常出色的。
我同时还对负载对电源的影响进行了测试,但是从电压波形上看不出任何波动,后期考虑对其电流波形进行进一步测试,分析带载情况的实际工况。下图是进行负载测试采用的电阻方案。
52.jpg
图3 带载测试

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