PSRR(Power Supply Rejection Ratio) 측정 | 키사이트 Keysight
어플리케이션 노트
전원 공급기를 측정하고 특성 분석할 때 사용되는 기본 측정 툴은 오실로스코프입니다. 키사이트테크놀로지스 InfiniiVision X-시리즈를 포함해서 오늘날의 많은 스코프가 대부분의 중요한 측정들을 자동화할 수 있는 특별한 전력 측정 옵션을 제공합니다. 키사이트 측정 포트폴리오의 독특한 점은 제어 루프 응답(Bode)과 PSRR(Power Supply Rejection Ratio)을 포함한 주파수 응답 측정입니다. 이 특별한 자극-응답형 측정은 일반적으로 낮은 주파수 네트워크 분석기를 사용해서 수행되지만, 키사이트 InfiniiVision X-시리즈 오실로스코프는 내장 펑션/임의 파형 발생기와 함께 제공되기 때문에 자극-응답형 측정을 수행할 수 있습니다.
PSRR(Power Supply Rejection Ratio)
이 측정은 DC-DC 컨버터나 LDO (Low-voltage Drop-Out) 레귤레이터 같은 전력 전달 디바이스가 DC 입력에 주입된 다양한 주파수 성분들을 얼마나 잘 제거하는지 측정합니다. 다시 말해, DC 입력에 주입된 교란 신호가 Regulated DC 출력에 얼마나 많이 도달하는가를 측정합니다.
PSRR 테스트를 수행하려면 사인파를 DC 입력에 주입한 다음 낮은 주파수에서 높은 주파수로 스위핑해야 합니다. 이 측정을 위해 Picotest의 J2120A 라인 인젝터 같은 DC + AC 네트워크 결합 디바이스가 필요합니다. 측정 시스템은 변조된 입력 및 출력 AC 전압 레벨을 둘 다 측정한 다음 스웹트 대역 내 각 주파수에서 제거율을 20Log(Vin/Vout)로 계산합니다. 공식이 20Log(Vout/Vin)가 되어야 한다고 주장하는 엔지니어들도 있지만 이것은 제거가 아니라 이득(A)에 대한 공식이며 제거는 이득의 역입니다. 내장 파형 발생기와 전력 측정 옵션이 포함된 키사이트의 InfiniiVision X-시리즈 오실로스코프는 이러한 주파수 응답 측정이 가능한 최초의 오실로스코프입니다.
입력 및 출력 프로빙
변조된 DC 입력을 프로브하기 위해 표준 10:1 패시브 프로브를 사용할 수 있지만 출력은 키사이트 N2870A 같은 1:1 패시브 프로브로 프로브할 것을 권장합니다. 테스트 할 DC-DC 컨버터에 제거할 성분이 많다고 가정하면 출력 진폭이 매우 작을 것입니다(밀리볼트 미만). 또한 프로브를 DC 출력 테스트 포인트에 가깝게 제대로 접지하는 것이 중요합니다. 1:1 패시브 프로브와 함께 제공되는 표준 접지 리드를 사용하는 경우 안테나 역할을 하면서 상당한 양의 공기 중의 노이즈를 픽업하기 때문에 측정의 동적 범위가 감소합니다. 보통 프로브의 액세서리로 제공되며 짧은 스프링 클립 접지 어댑터(또는 솔더-인 프로브 소켓이면 더 좋음)가 최고의 저노이즈 신호 충실도를 제공할 것입니다.
PSRR 측정 수행
전력 측정 옵션을 포함한 InfiniiVision X-시리즈 오실로스코프를 사용해서 PSRR 측정을 수행하려면 먼저 가능한 전원 공급기 관련 측정 목록에서 PSRR 측정을 선택한 다음 Set up & Apply 메뉴를 선택합니다. DC 입력을 변조하기 위해 130 mVpp의 고정형 테스트 진폭을 이용해서 이 측정을 시작할 것입니다. 다음으로, Apply 버튼을 눌러 테스트를 시작합니다.
최적의 테스트 진폭을 어떻게 결정하십니까? 키사이트 스코프 기반 솔루션의 한 가지 이점은 테스트 중에 시간 도메인 파형에서 종종 왜곡을 관찰할 수 있다는 것입니다. 출력 사인파의 모양이 일그러진 고리 같거나 잘렸거나 약간 삼각형처럼 보이기 시작하는 경우, DUT의 오버드라이브로 인한 왜곡에 직면한 것일 수 있습니다. 최고의 동적 범위 측정을 실현하기 위한 테스트 진폭 최적화는 주파수 응답 측정을 여러 차례 실행하는 반복적인 과정인 경우가 많은데 키사이트의 오실로스코프 기반 주파수 응답 측정을 이용하면 반복 횟수가 줄어들 것입니다.
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