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那些咱们所忽视的电源测验问题

一提到电源测试,我们首先想到的是纹波测试、过载测试、动态斜率。对于直流电源,用于评价直流纯净度的最好的测试方法就是纹波测试。对于过

一说到电源测验,咱们首要想到的是纹波测验、过载测验、动态斜率。关于直流电源,用于点评直流纯净度的最好的测验办法便是纹波测验。关于过压、过流、过温,咱们会进行过载测验。动态斜率是做电源响应速度测验时的参数。
问题之一:纹波测验
电压的动摇一般分为两种:纹波和噪声,一般来说把低于500KHz频率的动摇称为纹波,高于20MHz频率的一般不测验(归于搅扰领域)。 1、示波器带宽约束到20M,这个是有必要的。耦合办法:沟通耦合 2、示波器有必要是浮地测验,也便是说示波器的供电三角插头的地线有必要去掉,不与插板的地线相接。这个要特别当心,特别是电源电压较高的时分。 3、 探头运用X1的档位,您能够检查您测验时分的探头设置。哪怕电源输出电压较高。 4、探头运用近地端,而不是标配的带夹子的那根。一般从探头的近地端引出一个不超越2CM的线进行测验。 5、必要的时分在探头的两头并联电阻和电容,用于滤除高频信号。
怎样处理纹波过大? 6、调整LC滤波电路,添加开关频率。缺陷:L不可能很大,C到达必定程度会滤波改进作用变差,开关频率高会添加开关损耗,下降转化功率。 7、添加二级滤波LC。长处,能够依据频率针对性的挑选,滤波作用好。缺陷:电压反应点的挑选,要靠后。而且引进一个新的LC电路会影响电源的体系稳定性。 8、添加LDO滤波,作用好,本钱高,转化功率下降。 9、最简略有用的办法:二极管并联电容,或许并联阻容,或许串联电感。
问题之二:过载测验
电源作为电子产品或许电池的供电设备,除了功用要满意供电产品的要求外,其自身的维护措施也非常重要。如过压、过流、过温维护等,本次以恒压源的过流维护为例进行介绍。
图1:过流维护中的联系图

首要,过流维护,不只要测验过流维护点,还要测验过流维护时刻和维护稳定性。 过流维护点测验,也便是OCP(over current protection)测验。依据维护办法有3种,电流收敛乃至堵截,恒流,电流增大。假如比较冗杂的大功率电源体系会分多个阶段,就不在这里评论了。关于维护办法1,OCP点一般为额定值的110%到130%。
图2:过流测验的数据

曾经,是手艺去调整电流的巨细,人工调查现象。可是手和眼睛的反应速度等要素导致要进行屡次丈量才干确认。费思负载机器自身自带OCP功用。 费思负载的OCP功用有两种办法:步进式(FT6300/FT6800)和分步式(FT66100)。 步进式(FT6300/FT6800)能够设置开始电流,步进电流,步进时刻,触发电压(电压降幅)。负载会依据设定主动扫描,主动中止,记载测验成果的最大电流点,整个测验的最大功率点。
分步式(FT6800),能够设置开始电流,停止电流,过程数,触发电压。而且还能够设定判别上下限,便利出产调试,负载会主动扫描测验。当然,也能够合作负载软件进行测验。负载软件不只支撑OCP,还支撑OVP/OPP测验,而且能够进行U/I曲线扫描。 过流维护时刻测验:运用费思负载动态形式的脉冲形式,来对电源或许电池的维护时刻进行测验。时刻分辨率1uS。假如不想用脉冲形式,也能够运用接连形式来进行测验,可是没有脉冲形式好用。

图3:动态形式

维护稳定性测验,当然是合作软件运用软件的动态形式,或许序列形式进行测验。动态形式如上图,序列形式如下图。

图4:序列形式

出产线测验过流维护:出产线测验过流维护就不必这么麻烦了。运用费思负载的主动测验功用,把过流维护分红两步测验,下限值,电源不维护,上限值,电源有必要维护。这个逻辑判别即可。
问题之三:动态斜率
斜率自身界说为曲线的切线。也便是说,是指负载两个状况切换时改变的最大速度。可是在波形丈量中,测验某个点的斜率是不容易完成的,所以,示波器等波形丈量仪器、信号产生器等信号产生设备把斜率的丈量界说为10%到90%的改变值除以改变时刻。稍高端示波器会主动帮您进行卡位和丈量。 如图所示:
图5:示波器的斜率丈量

斜率的差错:示波器的带宽的界说,比方100M,便是示波器会关于高于100M的信号的幅值有超越3dB的衰减。探头号的带宽界说也是如此。所以一般丈量,关于幅值,斜率的丈量,3dB的差错真实答应规模内的。对频率,时刻的精度要求较高。假如对波形的操控没有精确度标示的情况下,一般默以为±3dB,也便是±30%左右。
斜率的操控:电子负载的作业原理,是由DAC的电压信号来线性操控MOS的导通功用(这个作业办法与开关电源的开关型操控不同,负载运用的是线性MOS)。一般负载包含台湾的两个厂家,为了节约本钱,会规划成几个固定的电阻%&&&&&%回路来模仿操控斜率。这样会导致负载只能够完成几个固定的斜率,一般为4个。尽管能够设定,可是在很大的设定规模段内,不管怎样设定,斜率便是那个斜率,没有大的改变。有爱好的朋友,能够实验一下。
费思负载的斜率操控是由专门的斜率操控DAC进行操控的,所以确保了负载斜率是真实能够操控的。既确保了正常带载的精确度,又确保了斜率的接连可调。使负载更接近于实践带载波形,模仿实践状况测验电源的参数。
别的,费思的FT6300A和FT6800系列的电子负载的动态分为3种办法:接连,脉冲和翻转。接连便是一般的动态,脉冲和翻转是能够外控式的测验。特别是脉冲,费思负载的脉冲时刻分辨率为1uS,能够协助精准测验维护时刻,比方电池维护板的双极和多级的不同的维护时刻。

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