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        從入門到精通,泰克為工程師特別開設電源紋波測試課堂

        2021-10-19 09:05:08 來源:泰克科技
        中國北京2021年10月15日 – 電源紋波是電源品質的重要指標之一,除了工程師外,普通用戶也會關心紋波的大小。通常在實驗室中示波器被用來測量電源紋波,但是具體操作流程存在隨意性大,可復現性低等問題。泰克針對工程師在電源紋波測試中存在的種種問題,特別開設推出【電源紋波測試,從入門到精通】,通過八節視頻課程,逐漸深入探討工作中遇到的細節困擾。


        隨著集成電路的發展進步,用電設備的電源電壓越來越低。例如目前主流微處理器的供電電壓已經低至1V左右,用于移動設備的LP-DDR系列存儲器,供電電壓最高也不超過1.8V。這些非常接近硅閾值電壓的用電設備,對電源的品質也提出了越來越高的需求。

        除了電源工程師會關注電源品質外,普通用戶在經受低質量電源困擾之后,也會通過不同手段來關注、改善電源的質量。例如在高保真(Hi-Fi)音響愛好者圈子里,就流傳著 “火電力度大,水電解析力高,雅魯藏布江的水電效果好” 等段子。更不乏為了改善電源質量,花重金購買一根昂貴的電源線材。Hi-Fi愛好者的部分觀點和行為雖然缺乏足夠的科學依據,但也從一個側面可以反映出電源對用電設備的影響是舉足輕重的。
        課程中以一個常見的Raspberry Pi Pico開發板的電源模塊為例,介紹電源紋波測量的基本流程。Raspberry Pi Pico是一個小巧實用的MCU板子,供電由一顆來自RICHTEK的RT6150B完成,輸出電壓是3.3V。RT6150B是一個Buck-Boost轉換器,因此輸入電壓既可以高于也可以低于3.3V。板子的供電來自USB接口的5V,實現的是降壓轉換。值得注意的是,RT6150B有一個Power Save Mode(PSM)。當芯片的7腳(PS)拉低時,PSM啟用,芯片工作在PFM模式,效率較高,但是紋波也較高。當PS拉高時,PSM禁用,芯片工作在PWM模式,輕載時效率降低,但是紋波也較低。
        實際測量時,我們通過軟件控制PS拉低或拉高,從而使供電模式在PFM和PWM之間切換,進而對比二者的差異。測量點位方面,供電輸出處有一顆電容C2,我們可以測量C2兩端的電壓來測量紋波。


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