轉(zhuǎn)換器制造商別無(wú)選擇,只能依靠功率模塊專家的專業(yè)知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)濾波器、優(yōu)化控制回路并提供結(jié)果的日子已經(jīng)讓位于系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以使用免費(fèi)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)快速和簡(jiǎn)單的結(jié)果。嵌入在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件中的環(huán)路補(bǔ)償工具已經(jīng)發(fā)展到可以在概念階段優(yōu)化電壓,這使工程師可以方便地嘗試不同的配置并重新運(yùn)行仿真,直到獲得最佳結(jié)果。那么,支撐這一進(jìn)步的工程原理是什么?
相位和增益裕度是用于確定控制回路穩(wěn)定性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量值。如前所述,穩(wěn)壓電源使用控制回路來(lái)監(jiān)視和控制其輸出特性。與任何控制回路一樣,如果設(shè)計(jì)不當(dāng),它會(huì)很快變得不穩(wěn)定,從而導(dǎo)致振蕩、過(guò)沖、下垂和其他導(dǎo)致系統(tǒng)故障的不良特性。
電源回路穩(wěn)定性是一個(gè)非常重要的標(biāo)準(zhǔn),可以很容易地測(cè)量。基本思想是在循環(huán)中注入一個(gè)小的誤差信號(hào),以查看循環(huán)的行為。雖然存在其他測(cè)量穩(wěn)定性的方法(并且有據(jù)可查),但傳統(tǒng)方法是在感興趣的頻率范圍內(nèi)掃描誤差信號(hào),同時(shí)測(cè)量輸出的相位和增益響應(yīng)。然后使用測(cè)量的數(shù)據(jù)繪制波特圖,該圖清楚地描繪了系統(tǒng)的穩(wěn)定性裕度。各種測(cè)試設(shè)備制造商都提供低頻網(wǎng)絡(luò)分析儀(最高約 20 MHz)來(lái)執(zhí)行這一精確功能。
這是討論如何正確測(cè)試電源以確保其在各種工作條件下可靠工作的,本文旨在讓設(shè)計(jì)工程師充分了解驗(yàn)證可靠電源設(shè)計(jì)所需的部分測(cè)試,但不一定是全部測(cè)試?,F(xiàn)在討論電源控制回路以及如何測(cè)量穩(wěn)定性。我們討論波特圖以及測(cè)試穩(wěn)定性時(shí)要尋找的內(nèi)容。
當(dāng)開(kāi)關(guān)模式電源和相關(guān)負(fù)載在脈寬調(diào)制器 (PWM) 引擎的每個(gè)周期內(nèi)分別對(duì)輸出電容器充電和放電時(shí),就會(huì)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)紋波噪聲。頻率將是 PWM 振蕩器的頻率,通??雌饋?lái)像三角波。
如何正確測(cè)試 DC/DC 電源以確保其在各種工作條件下可靠工作。該系列旨在讓設(shè)計(jì)工程師充分了解驗(yàn)證可靠電源設(shè)計(jì)所需的部分測(cè)試,但不一定是全部測(cè)試。我們將討論如何測(cè)量開(kāi)關(guān)電源中的各種噪聲源和輸出電壓誤差。我們還討論了良好的示波器探測(cè)技術(shù),以幫助確保準(zhǔn)確的測(cè)量。
大多數(shù)電源設(shè)計(jì)采用在故障或極端條件下限制電流的方法。該設(shè)計(jì)的電流限制是通過(guò)簡(jiǎn)單地增加負(fù)載直到輸出電壓下降特定量來(lái)獲得的。用于此測(cè)試的電壓降值可能會(huì)有所不同,具體取決于電流限制的意圖。一些電流限制用于故障條件下的安全和/或組件保護(hù),而其他電流限制用于限制正常瞬態(tài)條件下的電流。限流電路可能會(huì)突然下降并保持關(guān)閉(通常稱為撬棒),或者它可能會(huì)在一段時(shí)間后重試(打嗝保護(hù))。
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