DC/DC模块的电源纹波简介：
DC/DC模块的电源纹波指标是一项很重要的参数。干净的电源是数字电路稳定工作的前提，也是模拟器件的各项参数的重要保障。为确定电源的质量，必须对DC/DC模块的输出纹波进行测量。但很多人测量得到的纹波值动辄上百mV，甚至几百mV，远远比器件手册提供的最大纹波值大，这主要是测量方法的不正确造成的。
正确的测量方法：
1)限制示波器带宽为20MHz(大多中低端示波器档位限制在20MHz，高端产品还有200MHz带宽限制的选择)，目的是避免数字电路的高频噪声影响纹波测量，尽量保证测量的准确性。
2)设置耦合方式为交流耦合，方便测量(以更小档位来仔细观测纹波，不关心直流电平).
3)保证探头接地尽量短(测量纹波动辄上百mV的主要原因就是接地线太长)，尽量使用探头自带的原装测试短针。如果没有测试短针，可以拆除探头的接地线和外壳，露出探头地壳，自制接地线缠绕在探头地壳上，保证接地线长度小于1cm。
4)示波器地悬空，只通过探头地与测试信号的参考点共地，不要通过其他方式与测试设备共地，这样会给纹波测量引入很大的地噪声。例如：当示波器和其他仪器共插线板时，其他仪器的开关可能通过接地线给测试带来噪声干扰。其中第3条是关键中的关键。接地线过长，其电感效应将给测量系统引入额外的噪声，如下图所示。
对仪器的要求：
示波器参数要求：支持带宽限制功能：一般示波器都支持20MHz带宽限制，如：SDS1102CM。
探头要求：为了使接地线尽量短，尽量使用探头的原装测试短针，若无原装测试短针，则须自制短接地线：去除探头接地线套，用金属丝自行绕制接地短线，推荐五类线中铜丝，强度适中(还是有些偏软，有更好的请推荐)。其他候选有焊锡丝、刻刀。选择1X无衰减档位，一般无源探头在1X档位时，其带宽限制在6MHz/10MHz带宽，如此在前端可有效滤除高频噪声的干扰，减小纹波测量影响。
该模块虚拟系统简介：
随着虚拟仪器技术和计算机测试技术的发展,使在传统的电源测试领域引入计算机虚拟测试技术成为可能。我们根据市场的需求,设计了新型的电源测试仪器,它使用以数字调整和计算机分析为主的虚拟测量方法,替代原来的模拟测量方式,实现了准确、快速地测量电源产品的各项性能指标,并能做出各种数据统计和分析。
1程控交流源的设计
程控交流源的功能是根据电源模块对输入电源的要求输出交流电压。系统采用自耦变压器方式输出需要的各路电压。变压器输入为AC220V,各组输出采用继电器切换的方式获得需要的各路电压。各个继电器的开、关信号由计算机通过控制接口板的I/O口进行控制。
在电源的输出端安装交流电压测试模块和有功功率测试模块,分别测试交流源的输出电压和输出功率,把采集到的信号转换为低电压的直流电压信号,并通过A/D口送入计算机显示并与所需要的数值进行比较。如果信号比标准值大,说明电源输出的电压或电流偏大,就可以启动报警电路和保护电路,把程控交流源的输入电压用继电器断开,并提醒操作人员检测故障。
2程控直流源的设计
程控直流源的功能是产生直流电压,供给DC/DC电源模块的输入端。系统采用变压器降压,然后整流、滤波的形式得到直流电源,然后根据系统的要求,由计算机的D/A输出口根据功率调整管的工作范围得到需要的调整后的电压。
变压器输出分为4档,分别由D/A口对控制信号进行调节,电路对输出的电压、电流进行取样,并对电压、电流信号的乘积进行采样,分别把这些信号输入到保护电路,如果信号大于保护设置的电压值,则系统启动保护电路,切断电源,并提醒用户及时排除故障。
3电子负载的设计
本系统采用功率调整管作为电子负载,即通过计算机的D/A口输出的控制信号,经过运算放大器后,调节功率管的基极电压把功率管模拟成负载使用。
在功率管的输出端采样到的电压信号和电流信号经处理后送计算机进行处理,并与需要的参数值进行比较,如有偏差可以经过接口板D/A口输出控制信号,重新调节功率管的工作状态。另外,采样到的电压
和电流信号分别送给系统保护电路,同时把电压和电流信号处理成功率信号,送给系统保护电路与设定值进行比较,如信号过大,则启动保护电路,切断输入电路和输出电路,并启动报警电路以提醒用户注意,故障排除以后可以使用复位电路使保护电路复位。
4双路测试盒的设计
根据测试要求,测试盒要有两个通道分别和被测的电源模块进行连接,系统采用继电器转换的方式对两个通道分别进行测试。当通道1开始工作时,通过继电器把通道2断开,并把指示通道1工作的开关信号送入计算机,使计算机对通道1进行测试,测试得到的电压信号和纹波信号送给系统处理。测试完成后,通道1断开,通道2吸合,把开关信号送入计算机,计算机开始对通道2上的电源模块的性能指标进行测试。
5系统的隔离与耦合
由于系统需要的接口板的A/D口、D/A口较多,而且需要隔离,本方案采用了A、B两块接口板来完成。
1)A板提供D/A口2路,其中1路作为调节程控直流电源时使用;提供A/D输入口16路,作为功率信号、电压信号、电流信号、纹波信号的输入通道;提供I/O输出口16路,用于控制程控交流源的输出以及其它信号的控制;提供I/O输入口16路,用于开关信号的输入控制。I/O口的逻辑电平要符合TTL电平标准。
2)B板提供4路互相隔离的D/A口输出,分别提供给4路电子负载作为调节信号使用,4路输出信号与计算机进行隔离并且各路信号彼此之间采用高速光电隔离器进行隔离,这样既保证了隔离的效果,又能使系统的线性度达到最好。
6系统软件的设计
在虚拟仪器测试软件中,LabVIEW是一个极强的软件开发平台。但LabVIEW是一种结构化解释型开发平台,用它开发的软件,无法在Windows操作系统下直接运行。经综合考虑,软件界面设计采用中文VisualBasic6.0语言编程,而控件设计采用LabVIEW提供的控件,这样设计的软件界面简洁、开发容易、维护方便,便于数据维护和管理。同时又具有速度运行快、功能强大、操作简单的特点。