CN113640694A - 纹波噪声测试探头以及测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纹波噪声测试探头以及测试装置。纹波噪声测试探头包括：探针组件，包括正极探针和接地探针；至少一个隔直电容组件，包括两个以上隔直电容以及转接电极，各隔直电容包括第一电极和第二电极，各隔直电容的第一电极均与正极探针电连接，转接电极包括第一端和第二端，转接电极和两个以上隔直电容通过其中一者相对另一者变换位置，使得转接电极的第一端与两个以上隔直电容的第二电极择一电连接；同轴电缆，包括探测连接部和接地连接部，探测连接部与转接电极的第二端电连接，接地连接部与接地探针电连接。本发明实施例提供的纹波噪声测试探头能够设置合理的隔直电容，提高纹波测试的准确性。

Description

纹波噪声测试探头以及测试装置

技术领域

本发明涉及电源测试技术领域，具体涉及一种纹波噪声测试探头以及测试装置。

背景技术

纹波是叠加在直流信号上的交流干扰信号，是电源测试中的一个重要的标准。纹波会降低电源效率，较强的纹波会在成浪涌电压或电流的产生，导致烧毁电器或者干扰数字电路的逻辑关系，影响直流电源正常工作，因此，在电子设备的制造过程中，为了检测电子设备的性能参数，经常需要对电子设备进行纹波噪声测试。

现有技术中通常采用无源探头测试纹波和噪声，在测试过程中，在无源探头中会接入隔直电容用于对纹波进行测试，但是不同的电路中需要焊接不同的隔直电容，为了在不同的测试电路中设置合理的隔直电容，在试验过程中需要反复拆卸选取合适的隔直电容，耗时费力，且易对隔直电容造成损伤。

发明内容

本发明提供了一种纹波噪声测试探头、测试装置以及测试方法，纹波噪声测试探头能够快速更换隔直电容，无需将隔直电容进行焊接，减少电磁干扰，提高纹波测试的准确性。

一方面，本发明提供了一种纹波噪声测试探头，包括：探针组件，包括正极探针和接地探针，正极探针用于连接待测电源的正极，接地探针用于连接待测电源的负极；至少一个隔直电容组件，包括两个以上隔直电容以及转接电极，各隔直电容包括第一电极和第二电极，各隔直电容的第一电极均与正极探针电连接，转接电极包括第一端和第二端，转接电极和两个以上隔直电容通过其中一者相对另一者变换位置，使得转接电极的第一端与两个以上隔直电容的第二电极择一电连接；同轴电缆，包括探测连接部和接地连接部，探测连接部与转接电极的第二端电连接，接地连接部与接地探针电连接。

根据本发明实施例的一个方面，隔直电容组件还包括公共电极和两个以上自电极，各隔直电容的第一电极均通过公共电极与正极探针电连接，至少部分两个以上自电极与两个以上隔直电容第二电极一一对应且电连接，转接电极的第一端通过自电极与对应的隔直电容的第二电极电连接。

根据本发明实施例的一个方面，隔直电容组件中的两个以上隔直电容能够绕沿隔直电容组件的轴线转动，转接电极固定设置。

根据本发明实施例的一个方面，隔直电容组件的数量为至少两个，每两个相邻的隔直电容组件相互间隔设置且相互电连接。

根据本发明实施例的一个方面，还包括：切换组件，设置在每两个相邻的隔直电容组件之间，切换组件包括第一状态和第二状态，在第一状态，各隔直电容组件中与转接电极电连接的隔直电容相互串联，在第二状态，各隔直电容组件中与转接电极电连接的隔直电容相互并联。

根据本发明实施例的一个方面，隔直电容组件还包括转动件，转动件与转接电极以及隔直电容中的一者连接。

根据本发明实施例的一个方面，隔直电容组件还包括：壳体，用于容纳两个以上隔直电容，壳体上包括与隔直电容对应的开口，隔直电容能够透过开口安装至壳体内；缓冲件，设置在壳体内；导电弹片，设置在壳体内且与缓冲件连接，缓冲件、导电弹片中的一者与隔直电容连接。

根据本发明实施例的一个方面，探针组件还包括连接件，连接件设置在正极探针与接地探针之间，正极探针、接地探针以及连接件的至少一者能够发生弹性形变以使正极探针和接地探针连接待测电源。

根据本发明实施例的一个方面，正极探针与接地探针相互平行且长度相等。

另一方面，本发明实施例提供一种纹波噪声测试装置，包括上述的纹波噪声测试探头。

根据本发明实施例提供的纹波噪声测试探头以及测试装置，其中，纹波噪声测试探头包括探针组件、隔直电容组件以及同轴电缆，探针组件包括正极探针和接地探针，用于与待测电源的正极和负极连接以对待测电源的纹波噪声进行测试。隔直电容组件包括两个以上隔直电容和转接电极，转接电极和两个以上隔直电容通过其中一者相对另一者变换位置，使得转接电极的第一端与两个以上隔直电容的第二电极择一电连接，从而能够快速选取合理的隔直电容与正极探针电连接，便于更换隔直电容以用于对纹波噪声进行测试，同时能够避免传统技术中将隔直电容焊接在测试电路中而引入较多的电磁干扰和拆卸不便等问题，便于提高对纹波噪声测试的准确性。

进一步的，同轴电缆包括探测连接部和接地连接部，探测连接部与转接电极电连接，进而使得探测连接部通过转接电极、隔直电容与正极探针电连接，接地连接部与接地探针电连接，使得当正极探针与待测电源正极连接、接地探针与待测电源负极电连接时能够形成稳定的测试回路，以对待测电源的纹波噪声进行准确的检测。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1示出本发明一个实施例提供的纹波噪声测试探头的结构示意图；

图2示出本发明一个实施例提供的纹波噪声测试探头的主视图；

图3示出图2中沿A-A方向的剖视图；

图4示出本发明一个实施例提供的第一隔直电容组件和第二隔直电容组件的结构示意图；

图5示出本发明一个实施例提供的第一隔直电容组件、第二隔直电容组件与切换组件之间的电路原理图；

图6示出本发明一个实施例提供的电源纹波测试方法的流程示意图；

图7示出本发明另一个实施例提供的电源纹波测试方法的流程示意图；

图8示出本发明一个实施例提供的纹波噪声测试探头、示波器以及待测电源连接的结构示意图；

图9示出本发明一个实施例提供的纹波噪声测试探头对待测电源的测试结果图；

图10示出对比例提供的测试探头、示波器以及待测电源连接的结构示意图；

图11示出对比例提供的测试探头对待测电源的测试结果图。

附图标记说明：

100-纹波噪声测试探头；

10-探针组件；11-正极探针；12-接地探针；13-连接件；

20-第一隔直电容组件；21-第一公共电极；22-第一自电极；23-第一隔直电容；231-第一电极；232-第二电极；24-第一转接电极；241-第一端；242-第二端；25-第一中轴线；26-第一连接轴；27-第一壳体；28-第一缓冲件；29-第一导电弹片；

30-同轴电缆；

40-第二隔直电容组件；41-第二公共电极；42-第二自电极；43-第二隔直电容；431-第三电极；432-第四电极；44-第二转接电极；441-第三端；442-第四端；45-第二中轴线；46-第二连接轴；47-第二壳体；48-第二缓冲件；49-第二导电弹片；

50-切换组件；51-第三壳体；K1-第一开关；K2-第二开关；

201-待测电源；202-示波器；

60-测试探头；61-第一正极探针；62-第一接地探针。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例提供了一种纹波噪声测试探头100、测试装置以及测试方法。下面结合图1至图11对本发明实施例的纹波噪声测试探头100、测试装置以及测试方法进行详细描述。

请一并参阅图1至图3，图1示出本发明一个实施例提供的纹波噪声测试探头的结构示意图，图2示出本发明一个实施例提供的纹波噪声测试探头的主视图，图3示出图2中沿A-A方向的剖视图。本发明提供了一种纹波噪声测试探头100，包括探针组件10、至少一个隔直电容组件和同轴电缆30。本发明实施例的纹波噪声测试探头100用于对待测电源201的纹波噪声进行测试。

其中，探针组件10包括正极探针11和接地探针12，正极探针11用于连接待测电源201的正极，接地探针12用于连接待测电源201的负极。隔直电容组件包括两个以上隔直电容以及转接电极，各隔直电容包括第一电极和第二电极，各隔直电容的第一电极均与正极探针11电连接，转接电极包括第一端和第二端，转接电极和两个以上隔直电容通过其中一者相对另一者变换位置，使得转接电极的第一端与两个以上隔直电容的第二电极择一电连接。同轴电缆30包括探测连接部和接地连接部，探测连接部与转接电极的第二端242电连接，接地连接部与接地探针12电连接。

其中，转接电极和两个以上隔直电容通过其中一者相对另一者变换位置可以通过转接电极和两个以上隔直电容通过其中一者相对另一者旋转或平移从而实现变换位置，从而使得转接电极的第一端与两个以上隔直电容的第二电极中的一个第二电极电连接。

为了便于隔直电容的第一电极与正极探针11电连接，在一些实施例中，隔直电容组件还包括公共电极，各隔直电容的第一电极均通过公共电极与正极探针11电连接。

在一些实施例中，隔直电容组件还包括两个以上自电极，至少部分两个以上自电极与两个以上隔直电容第二电极一一对应且电连接，转接电极的第一端通过自电极与对应的隔直电容的第二电极电连接。通过设置自电极，便于实现隔直电容的第二电极与转接电极的电连接，同时能够简化结构。在具体实施时，两个以上自电极与两个以上隔直电容的第二电极一一对应且电连接，也可以将自电极进行冗余设置。

在具体实施时，隔直电容组件可以同时包括公共电极和两个以上自电极，以简化隔直电容组件的结构，同时使得隔直电容的第一电极和第二电极能够稳定的电连接至纹波噪声测试电路中。

根据本发明实施例提供的纹波噪声测试探头100，隔直电容组件包括两个以上隔直电容和转接电极，转接电极和两个以上隔直电容通过其中一者相对另一者变换位置，使得转接电极的第一端与两个以上隔直电容的第二电极择一电连接，从而能够快速选取合理容值的隔直电容与正极探针11电连接，便于更换隔直电容以用于对纹波噪声进行测试，同时能够避免传统技术中将隔直电容焊接在测试电路中而引入较多的电磁兼容(ElectroMagnetic Compatibility，EMC)干扰和拆卸不便等问题，便于提高对纹波噪声测试的准确性。同时，在隔直电容组件设置两个以上隔直电容，能够扩大纹波噪声测试探头100的隔直电容的测试范围，以适用于对多种待测电源201的测试，提高纹波噪声测试探头100的通用性。

由于在纹波测试电路中，隔直电容设置的是否准确直接影响纹波噪声测试的准确性，为了进一步提高纹波噪声测试的准确性，隔直电容组件的数量为至少两个，每两个相邻的隔直电容组件相互间隔设置且相互电连接。本文中以至少一个隔直电容组件包括第一隔直电容组件20和第二隔直电容组件40为例进行说明。可以理解的是，在本文中，诸如“第一”、“第二”“第三”和“第四”等之类的关系术语仅仅用来将两个隔直电容组件区分开来。

具体的，第一隔直电容组件20包括第一公共电极21、两个以上第一自电极22、两个以上第一隔直电容23以及第一转接电极24，第一公共电极21与正极探针11电连接，各第一隔直电容23包括第一电极231和第二电极232，各第一隔直电容23的第一电极231均与第一公共电极21电连接，两个以上第一自电极22中的一个与两个以上第一隔直电容23中一个的第二电极232对应电连接，第一转接电极24包括第一端241和第二端242，第一转接电极24和两个以上第一隔直电容23通过其中一者相对另一者变换位置，使得第一转接电极24的第一端241与两个以上第一自电极22择一电连接。同轴电缆30包括探测连接部和接地连接部，探测连接部与第一转接电极24的第二端242电连接，接地连接部与接地探针12电连接。

为了测试待测电源的纹波，同轴电缆30还包括示波器连接部，用于与示波器连接，以使示波器接收信号并显示波形。为了降低底噪，在一些实施例中，同轴电缆30的阻抗与示波器通道阻抗相匹配，例如，当示波器通道为50Ω时，本发明实施例的纹波噪声测试探头100的同轴电缆30的阻抗为50Ω。通过上述设置，能够对较小电压值的电压信号进行准确的测试，减少测试过测过中引入EMC干扰。

在一些实施例中，隔直电容组件中的两个以上隔直电容能够绕沿隔直电容组件的轴线转动，转接电极固定设置。在具体实施时，第一隔直电容组件20中的两个以上第一隔直电容23能够绕沿第一隔直电容组件20的轴线转动，第一转接电极24固定设置。通过上述设置，使得在不同的测试电路中，操作者能够根据需求快速的转动第一隔直电容组件20，将合理容值的第一隔直电容23连接至纹波噪声测试电路中。

在具体实施时，可以将第一隔直电容组件20的第一中轴线25设置为旋转轴线，两个以上第一隔直电容23能够绕第一中轴线25进行旋转，以使第一转接电极24与两个以上第一隔直电容23中的其中一个电连接，确保两个以上的第一隔直电容23中仅有一个第一隔直电容23与第一转接电极24电连接。

纹波噪声测试探头100还包括第二隔直电容组件40，第二隔直电容组件40与第一隔直电容组件20间隔设置。通过设置两个隔直电容组件，能够进一步扩大隔直电容的设置范围，以供用户调试并接入准确的隔直电容。

可选的，第二隔直电容组件40包括第二公共电极41、两个以上第二自电极42、两个以上第二隔直电容43以及第二转接电极44，第二公共电极41与正极探针11电连接，各第二隔直电容43包括第三电极431和第四电极432，各第二隔直电容43的第三电极431均与第二公共电极41电连接，两个以上第二自电极42中的一个与两个以上第二隔直电容43的一个的第四电极432对应电连接，第二转接电极44包括第三端441和第四端442，第二转接电极44和两个以上第二隔直电容43通过其中一者相对另一者变换位置，使得第二转接电极44的第三端441与两个以上第二自电极42择一电连接，第四端442与同轴电缆30的探测连接部电连接。通过上述设置，使得第一隔直电容组件20与第二隔直电容组件40相互配合，有效增加了纹波噪声测试探头100中隔直电容的数量，能够本发明了实施例的纹波噪声测试探头100对于隔直电容设置的范围，利于快速设定准确的隔直电容。

在具体实施时，第一隔直电容组件20与第二隔直电容组件40中的隔直电容相对设置且相互电连接，为了使两个隔直电容组件之间形成稳定的电连接，请参阅图3，第一隔直电容组件20中的第一转接电极24与第二隔直电容组件40中的第二转接电极44相对设置，通过第一转接电极24和第二转接电极44的电连接以实现第一隔直电容23和第二隔直电容43的电连接。当纹波噪声测试探头100在对待测电源201进行测试时，待测电源201正极上的电信号依次通过第一公共电极21、第一隔直电容23、第一自电极22、第一转接电极24、第二转接电极44、第二自电极42、第二隔直电容43、第二公共电极41以及同轴电缆30传输至示波器中，待测电源201负极上的电信号直接通过同轴电缆30传输至示波器中，从而进行检测。

在一些实施例中，第二隔直电容组件40中的两个以上第二隔直电容43能够绕沿第二隔直电容组件40的轴线转动，第二转接电极44固定设置。通过上述设置，使得在不同的测试电路中，操作者能够根据需求快速的转动第二隔直电容组件40，将合理容值的第二隔直电容43连接至纹波噪声测试电路中。

在具体实施时，可以将第二隔直电容组件40的第二中轴线45设置为旋转轴线，两个以上第二隔直电容43能够绕第二中轴线45进行旋转，以使第二转接电极44与两个以上第二隔直电容43中的其中一个电连接，确保两个以上的第二隔直电容43中仅有一个第二隔直电容43与第二转接电极44电连接。

为了使隔直电容组件中的隔直电容和转接电极的其中一者相对另一者稳定连接，隔直电容组件还包括转动件，转动件与转接电极以及隔直电容中的一者连接。具体的，第一隔直电容组件20还包括第一转动件，第一转动件与第一转接电极24以及第一隔直电容23中的一者连接；第二隔直电容组件40还包括第二转动件，第二转动件与第二转接电极44以及第二隔直电容43中的一者连接。

具体的，第一隔直电容组件20包括第一连接轴26，第一转动件与第一连接轴26之间可转动设置，从而使得第一隔直电容组件20能够绕着第一连接轴26进行旋转。第二隔直电容组件40包括第二连接轴46，第二转动件与第二连接轴46之间可转动设置，从而使得第二隔直电容组件40能够绕着第二连接轴46进行旋转。其中，第一连接轴26与第二连接轴46可以同轴设置且同步形成，从而减小电信号的环路面积。在具体实施时，第一转动件可以与两个以上第一隔直电容23连接，以带动两个以上第一隔直电容23绕着第一隔直电容组件20的轴线进行旋转。可选的，可以预先设定好第一转动件的转动角度，使得当第一转动件旋转到位时，两个以上第一隔直电容23中的一个与第一转接电极24电连接。

可选的，两个以上第一隔直电容23可以分别设置在第一电容仓中，第一电容仓与第一转动件连接，两个以上第二隔直电容43可以分别设置在第二电容仓中，第二电容仓与第二转动件连接，以防止在转动过程中对第一隔直电容23和第二隔直电容43造成损伤。

为了增大隔直电容的设定范围，在一些实施例中，第一隔直电容组件20包括四个第一隔直电容23，四个第一隔直电容23之间具有第一中轴线25，各第一隔直电容23能够绕第一中轴线25转动。可选的，第二隔直电容组件40包括四个第二隔直电容43，四个第二隔直电容43之间具有第二中轴线45，各第二隔直电容43能够绕第二中轴线45转动。通过上述设置，通过设置多个第一隔直电容23和多个第二隔直电容43，且多个第一隔直电容23能够转动使其中一个与第一转接电极24电连接，多个第二隔直电容43能够转动使其中一个与第二转接电极44电连接，能够使得第一隔直电容23与第二隔直电容43相互配合改变纹波噪声测试电路中的整体隔直电容的参数，以提高纹波测试的准确性。

在具体实施时，第一隔直电容组件20中包括的第一隔直电容23的数量可以根据用户的需求进行设定，例如可以设置2个、3个、5个或者更多，第二隔直电容组件40中包括的第二隔直电容43的数量可以与第一隔直电容23的数量相同，也可以设置不同的隔直电容的数量，多个第一隔直电容23以及多个第二隔直电容43的容值可以相同也可以不同。可以理解的是，为了增加测试电路中隔直电容的设定范围，还可以设置与第一隔直电容组件20结构相似的第三隔直电容组件或者更多数量的隔直电容组件，本发明对此不进行限定。

为了使隔直电容组件中的隔直电容便于更换，隔直电容组件还包括壳体、缓冲件以及导电弹片，壳体用于容纳两个以上隔直电容，壳体上包括与隔直电容对应的开口，隔直电容能够透过开口安装至壳体内，缓冲件设置在壳体内，导电弹片设置在壳体内且与缓冲件连接，缓冲件、导电弹片中的一者与隔直电容连接。请一并参阅图3和图4，图4示出本发明一个实施例提供的第一隔直电容组件和第二隔直电容组件的结构示意图。为了使第一隔直电容23稳定的连接于测试电路中，且便于安装和更换，可选的，第一隔直电容组件20还包括第一壳体27、第一缓冲件28和第一导电弹片29。第一壳体27用于容纳两个以上第一隔直电容23，第一壳体27上包括与第一隔直电容23对应的第一开口，第一隔直电容23能够透过第一开口安装至第一壳体27内。第一缓冲件28设置在第一壳体27内，第一导电弹片29设置在第一壳体27内且与第一缓冲件28连接，第一缓冲件28、第一导电弹片29中的一者与第一隔直电容23连接。通过上述设置，能够便于隔直电容的安装和拆卸，防止对隔直电容造成损伤。且通过第一缓冲件28的预紧力和第一导电弹片29能够使得第一隔直电容23稳定的与第一公共电极21和第一转接电极24电连接，提高纹波噪声测试探头100的稳定性，避免传统的焊接技术对隔直电容和测试探头造成损伤，同时各第一开口之间相互独立，可以实现独立安装或替换第一隔直电容23。可选的，第一缓冲件28可以为弹簧、橡胶等弹性件。

当纹波噪声测试探头100包括第二隔直电容组件40时，第二隔直电容组件40也可以包括第二壳体47、第二缓冲件48和第二导电弹片49，其中第二壳体47与第一壳体27、第二缓冲件48与第一缓冲件28以及第二导电弹片49和第一导电弹片29的结构相同或相似，不再赘述。通过上述设置，便于第二隔直电容43的安全的拆卸和安装，且使得第二隔直电容43稳定的连接于测试电路中。

当纹波噪声测试探头100包括至少两个相互间隔设置的隔直电容组件时，纹波噪声测试探头100还包括切换组件50，切换组件50设置在每两个相邻的隔直电容组件之间，切换组件50包括第一状态和第二状态，在第一状态，各隔直电容组件中与转接电极电连接的隔直电容相互串联，在第二状态，各隔直电容组件中与转接电极电连接的隔直电容相互并联。

以隔直电容组件包括第一隔直电容组件20和第二隔直电容组件40为例进行说明。切换组件50设置在第一隔直电容组件20和第二隔直电容组件40之间，切换组件50包括第一状态和第二状态，在第一状态，第一隔直电容组件20中的其中一个第一隔直电容23与第二隔直电容组件40中的其中一个第二隔直电容43相互串联，在第二状态，第一隔直电容组件20中的其中一个第一隔直电容23与第二隔直电容组件40中的其中一个第二隔直电容43相互并联。通过上述设置，可以增大第一隔直电容23与第二隔直电容43组合出的整体隔直电容的数量，以匹配出更准确的隔直电容，进一步提高对待测电源201的纹波噪声测试。

请参阅图5，图5示出本发明一个实施例提供的第一隔直电容组件、第二隔直电容组件与切换组件之间的电路原理图。可选的，切换组件50包括开关组件，其中，开关组件为双路单刀双置开关，开关组件包括第一开关K1和第二开关K2。如图5所示，当第一开关K1断开且第二开关K2连接至其中一个触点时，测试电路中接入的第一隔直电容23和第二隔直电容43为串联状态，其等效的隔直电容容值为两个电容串联的容值。当开关组件切换时，第一开关K1和第二开关K2会对应同步切换到另一状态，此时第一开关K1闭合且第二开关K2连接至另一个触点，此时，电路中接入的第一隔直电容23和第二隔直电容43为并联状态，其等效的隔直电容容值为两个电容并联的容值，也就是第一隔直电容23和第二隔直电容43的容值之和。

在具体实施时，当第一隔直电容组件20包括四个第一隔直电容23，第二隔直电容组件40包括四个第二隔直电容43时，四个第一隔直电容23中的一个与四个第二隔直电容43中的一个能够组合出16种隔直电容，并通过切换组件50切换状态，使得第一隔直电容组件20和第二隔直电容组件40能够组合出32种隔直电容，等效于本发明实施例的纹波噪声测试探头100具有32种不同容值的电容，以满足不同测试电路的需求，同时通过旋转运动能够快速的切换第一隔直电容23和第二隔直电容43，避免现有技术中频繁的拆卸隔直电容，提高纹波噪声的测试效率，同时也能够提高纹波噪声测试探头100的使用寿命。

在一些实施例中，纹波噪声测试探头100还包括第三壳体51，切换组件50设置在第三壳体51内，第三壳体51上设置有按钮键，用于实现切换组件50切换状态，以实现第一隔直电容23和第二隔直电容43的多种组合。

请进一步参阅图3，由于不同的待测电源201的结构尺寸不同，为了提高纹波噪声测试探头100的通用性，探针组件10还可以包括连接件13，连接件13设置在正极探针11与接地探针12之间，正极探针11、接地探针12以及连接件13的至少一者能够发生弹性形变以使正极探针11和接地探针12连接待测电源201，正极探针11与接地探针12相互平行且长度相等。通过上述设置，使得正极探针11、接地探针12以及连接件13形成测试夹，稳定的夹持在待测电源201的待测点的两端，避免现有技术中将测试探针焊接在待测电源201上而引入EMC干扰。同时，由于正极探针11与接地探针12相互平行且长度相等能够有效减小信号的环路面积，降低EMC干扰，提高纹波噪声测试的准确性。

在具体实施时，连接件13可以设置为“Ω”形弹片结构，以将正极探针11和接地探针12形成可恢复形变的夹片结构，通过调整夹片结构的口的大小以适应不同的待测电源201的待测点的结构，并能使探针组件10与待测电源201形成良好的接触，能保证不同尺寸下待测电源201与探针组件10连接的稳定性和一致性，避免因为抖动等异常场景造成测试异常，减少EMC干扰的引入。同时通过上述设置，无需焊接地线，极大的提升测试效率。

综上，本发明实施例提供的纹波噪声测试探头100，包括探针组件10、隔直电容组件以及同轴电缆30，探针组件10包括正极探针11和接地探针12，用于与待测电源201的正极和负极连接以对待测电源201的纹波噪声进行测试，隔直电容组件包括两个以上隔直电容和转接电极，转接电极和两个以上隔直电容通过其中一者相对另一者变换位置，使得转接电极的第一端与两个以上自电极择一电连接，从而能够快速选取合理的隔直电容与正极探针11电连接，能够避免传统技术中将隔直电容焊接在测试电路中而引入较多的电磁干扰和拆卸不便等问题，便于提高对纹波噪声测试的准确性。

进一步的，同轴电缆30包括探测连接部和接地连接部，探测连接部与转接电极电连接，进而使得探测连接部通过转接电极、隔直电容与正极探针11电连接，接地连接部与接地探针12电连接，使得当正极探针11与待测电源201正极连接、接地探针12与待测电源201负极电连接时能够形成稳定的测试回路，以对待测电源201的纹波噪声进行准确的检测。

通过本发明实施例的纹波噪声测试探头100，只需要切换带宽限制，即可以直接运用于对待测电源201的纹波噪声测试，有效提高了纹波噪声测试探头100的复用能力。

本发明实施例还提供一种纹波噪声测试装置，包括上述任一实施例的纹波噪声测试探头100。

在一些实施例中，纹波噪声测试装置还包括示波器202，示波器202与同轴电缆30电连接，以实时获取并显示纹波噪声的波形。

由于本发明实施例的纹波噪声测试装置包括上述任一实施例的纹波噪声测试探头100，具有与纹波噪声测试探头100相同的有益效果，能够提高纹波噪声测试的准确性。

请一并参阅图6和图7，图6示出本发明一个实施例提供的电源纹波测试方法的流程示意图，图7示出本发明另一个实施例提供的电源纹波测试方法的流程示意图。本发明实施例还提供一种电源纹波测试方法，利用上述任一实施例的纹波噪声测试探头100进行测试。电源纹波测试方法包括：

S110、将纹波噪声测试探头100的同轴电缆30与示波器202连接。

S120、将正极探针11以及接地探针12夹在待测电源201的测试点对应的两端，使得正极探针11与待测电源201的正极电连接，接地探针12与待测电源201的负极电连接。

S130、从示波器202获取待测电源201的纹波噪声信号波形。

本发明实施例提供的电源纹波测试方法，通过上述任一实施例的纹波噪声测试探头100进行测试，能够有效提高对待测电源201的纹波噪声测试的准确性。

在一些实施例中，测试点选取在贴近待测电源201管脚的去耦电容处，将纹波噪声测试探头100的正极探针11与接地探针12直接夹在去耦电容的两端。通过上述设置，使得在测量过程中，便于纹波噪声测试探头100与待测电源201的连接。

在一些实施例中，隔直电容能够绕沿隔直电容组件的轴线转动，隔直电容组件的数量为至少两个，每两个相邻的隔直电容组件相互间隔设置且相互电连接，纹波噪声测试探头100还包括设置在每两个相邻的隔直电容组件之间，即设置在第二隔直电容组件40以及设置在第一隔直电容组件20和第二隔直电容组件40之间的切换组件50，从示波器202获取电源纹波噪声信号波形之后，电源纹波测试方法还包括：

S140、对两个隔直电容组件中的隔直电容进行调试，包括旋转两个隔直电容组件的至少一者，和/或调整切换组件50的状态，以使纹波电压与待测电源输出电压的比值在预设范围内。

具体的，对第一隔直电容23和第二隔直电容43进行调试，包括旋转第一隔直电容组件20、第二隔直电容组件40的至少一者，和/或调整切换组件50的状态，以使纹波电压与待测电源201输出电压的比值在预设范围内。

在具体实施例中，可以首先旋转第一隔直电容组件20选择其中一个第一隔直电容23与第一转接电极24电连接，然后旋转第二隔直电容组件40，选择一个第二隔直电容组件40与第二转接电极44电连接，当然，也可以调整切换组件50的状态，例如使切换组件50处于第一状态或第二状态，然后从示波器202中获取待测电源201的纹波噪声信号波形，如果纹波电压与待测电源201输出电压的比值超出预设范围，则重复对第一隔直电容23和第二隔直电容43以及切换组件50进行调试，直至纹波电压与待测电源201输出电压的比值在预设范围内。

在一些实施例中，纹波电压与待测电源201输出电压的比值在小于等于1％。在具体实施时，纹波电压与待测电源201输出电压的比值可以根据用户需求进行设定，例如，纹波电压与待测电源201输出电压的比值在小于等于3％。

在实际电路中，两个隔直电容组件中的隔直电容分别与电阻形成高通滤波器。具体的，第一隔直电容23、第二隔直电容43与分别与电阻形成高通滤波器，电信号通过隔直电容，加到负载上共同完成隔离直流电信号，导通交流电信号的功能。因此，在一些实施例中，对两个隔直电容组件中的隔直电容进行调试之前，电源纹波测试方法还包括：根据公式f＝1/(2*pi*RC)分别选取两个隔直电容组件中的隔直电容的初始值以及所述切换组件50的状态，具体的，可以根据公式f＝1/(2*pi*RC)选取第一隔直电容组件20的初始值、第二隔直电容组件40的初始值以及切换组件50的状态；其中，f为高通滤波器的截止频率；R为负载的输入阻抗；C为高通滤波器的电容。通过上述设置，能够使操作者初步选取第一隔直电容23、第二隔直电容43以及切换组件50的状态，减少对隔直电容的调试次数，提高对待测电源201纹波噪声的测试效率。

但是在不同的电路中，各种寄生参数不同，因此无法准确计算出测试电路中的隔直电容的具体数值，所以在对第一隔直电容23和第二隔直电容43的初始值设定之后，还需要结合示波器202上的波形对第一隔直电容23和第二隔直电容43进行精确调试。

请一并参阅图8至图11，为了更好的说明本发明实施例的电源纹波测试方法，图8示出本发明一个实施例提供的纹波噪声测试探头、示波器以及待测电源连接的结构示意图，图9示出本发明一个实施例提供的纹波噪声测试探头对待测电源的测试结果图，图10示出对比例提供的测试探头、示波器以及待测电源连接的结构示意图，图11示出对比例提供的测试探头对待测电源的测试结果图。使用本发明实施例的纹波噪声测试探头100测试一款待测直流(DCDC)电源，电源的输出电压为10V，电源频率为150k，纹波电压要求为小于电源输出电压的1％(即纹波电压要求小于100mv)。在测试过程中，可以将设为测试波纹波形的峰峰值(PK-PK)，当然，也可以设置为测试波纹波形的有效值

利用本发明实施例的纹波噪声测试探头100与待测电源201连接，例如将正极探针11和接地探针12分别连接至直流待测电源201管脚处的去耦电容的两端，通过设定合理的第一隔直电容23和第二隔直电容43至测试电路中，通过示波器202实时观察纹波的变化，通过本发明实施例的纹波噪声测试探头100的测试结果如图9所示。从图9中可以看出，纹波波形的峰峰值(PK-PK)为78.4mV，小于电源输出电压的1％，满足测试要求，能够准确的对电源的纹波进进行测试。

为了更好的本发明实施例的电源测试方法进行说明，本申请中引入对比例进行说明。对比例以20M示波器带宽为限制标准，电压设为测试电压的峰峰值(PK-PK)在无源探头上连接隔直电容，用示波器202的探针直接进行测试。

对比例中的测试探头60包括第一正极探针61、第一接地探针62、以及与第一正极探针61固定连接的一个隔直电容。将对比例中的测试探头60测试同一款直流待测电源201，即将测试探头60的第一正极探针61、第一接地探针62分别连接在直流待测电源201管脚处的去耦电容的两端，并在示波器202上对纹波的纹波进行显示，测试结果如11所示。从图11中可以看出，纹波波形的峰峰值为142mV，大于电源输出电压的1％，不满足测试要求。

由于电路寄生参数和后期输入阻抗的不确定因素影响，导致对比例中无法通过得出准确的电容容值，只能取一颗近似容值固定设置在测试电路中进行尝试，通过将隔直电容焊接在第一正极探针61上，测试结果如图11所示，当测试结果不满足要求时只能根据测试者的经验更换其他容值的隔直电容。由于更换时需要重新焊接另一颗隔直电容，且无法实时观察示波器的纹波变化，无法判断电容对测试是否有益，需要重新连接电路，搭建环境来确认结果，造成测试需要进行大量重复性工作，费时费力(焊接加上搭建环境，花费时间至少超过十分钟)，效率低下，且结果精度不可保障。

通过将对比例的测试结果与本发明实施例的测试结果对比分析可知，利用本发明实施例的纹波噪声测试探头100对直流待测电源201的纹波噪声测试的更准确，而且在实际测试过程中，本发明实施例的隔直电容的设置范围较大，多种隔直电容的切换方便，能够有效提高电源纹波测试效率，便于推广应用。

依照本发明如上文所述的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种纹波噪声测试探头，其特征在于，包括：

探针组件，包括正极探针和接地探针，所述正极探针用于连接待测电源的正极，所述接地探针用于连接所述待测电源的负极；

至少一个隔直电容组件，包括两个以上隔直电容以及转接电极，各所述隔直电容包括第一电极和第二电极，各所述隔直电容的第一电极均与所述正极探针电连接，所述转接电极包括第一端和第二端，所述转接电极和所述两个以上隔直电容通过其中一者相对另一者变换位置，使得所述转接电极的所述第一端与两个以上所述隔直电容的所述第二电极择一电连接；

同轴电缆，包括探测连接部和接地连接部，所述探测连接部与所述转接电极的所述第二端电连接，所述接地连接部与所述接地探针电连接。

2.根据权利要求1所述的纹波噪声测试探头，其特征在于，所述隔直电容组件还包括公共电极，各所述隔直电容的所述第一电极均通过所述公共电极与所述正极探针电连接，

和/或，所述隔直电容组件还包括两个以上自电极，至少部分所述两个以上自电极与所述两个以上隔直电容所述第二电极一一对应且电连接，所述转接电极的所述第一端通过所述自电极与对应的所述隔直电容的所述第二电极电连接。

3.根据权利要求1所述的纹波噪声测试探头，其特征在于，所述隔直电容组件中的所述两个以上隔直电容能够绕沿所述隔直电容组件的轴线转动，所述转接电极固定设置。

4.根据权利要求1所述的纹波噪声测试探头，其特征在于，所述隔直电容组件的数量为至少两个，每两个相邻的所述隔直电容组件相互间隔设置且相互电连接。

5.根据权利要求4所述的纹波噪声测试探头，其特征在于，还包括：

切换组件，设置在每两个相邻的所述隔直电容组件之间，所述切换组件包括第一状态和第二状态，

在所述第一状态，各所述隔直电容组件中与所述转接电极电连接的所述隔直电容相互串联，

在所述第二状态，各所述隔直电容组件中与所述转接电极电连接的所述隔直电容相互并联。

6.根据权利要求4所述的纹波噪声测试探头，其特征在于，所述隔直电容组件还包括转动件，所述转动件与所述转接电极以及所述隔直电容中的一者连接。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的纹波噪声测试探头，其特征在于，所述隔直电容组件还包括：

壳体，用于容纳所述两个以上隔直电容，所述壳体上包括与所述隔直电容对应的开口，所述隔直电容能够透过所述开口安装至所述壳体内；

缓冲件，设置在所述壳体内；

导电弹片，设置在所述壳体内且与所述缓冲件连接，

所述缓冲件、所述导电弹片中的一者与所述隔直电容连接。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的纹波噪声测试探头，其特征在于，

所述探针组件还包括连接件，所述连接件设置在所述正极探针与所述接地探针之间，所述正极探针、所述接地探针以及所述连接件的至少一者能够发生弹性形变以使所述正极探针和所述接地探针连接所述待测电源。

9.根据权利要求1至6任意一项所述的纹波噪声测试探头，其特征在于，所述正极探针与所述接地探针相互平行且长度相等。

10.一种纹波噪声测试装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的纹波噪声测试探头。

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