電源系統(tǒng)是整個電子設(shè)備的基石，一個電子設(shè)備通常需要一個或者數(shù)個電源單元才能 支撐其運行，因此電源決定了整個系統(tǒng)的完整性和可靠性。在電源量產(chǎn)中，我們需要和各種器件離散性做“斗爭”。那么一個電源是否是穩(wěn)定的、 魯棒的？在設(shè)計電源時，我們有必要對其性能做詳盡的測試和驗證，其中包括在動態(tài) 負載條件下對電源進行穩(wěn)定性評價。

動態(tài)響應(yīng)性能，包含負載動態(tài)響應(yīng)和電源動態(tài)響應(yīng)，是電源非常重要的指標(biāo)之 一。負載動態(tài)響應(yīng)指的是在恒壓模式下，繼輸出電流規(guī)定大小的階躍變化之 后，輸出電壓恢復(fù)到規(guī)定百分數(shù)范圍內(nèi)的時間；或者在恒流模式下，針對輸出 電壓規(guī)定大小的階躍變化，輸出電流恢復(fù)到規(guī)定百分比范圍的時間。

在常見的電源應(yīng)用中，當(dāng)負載存在快速波動時保證輸出電壓的穩(wěn)定是電源需要 具備的性能之一，動態(tài)響應(yīng)測試可以較好地評估電源內(nèi)部穩(wěn)壓控制的穩(wěn)定性。

搭建測試環(huán)境

環(huán)境搭建所需儀器：

①：示波器（RIGOL 全系列示波器產(chǎn)品均可，如 DS/MSO7000、MSO2000 等型 號） ②：電子負載（DL3000）

③：RP 系列或 PCA 系列電流探頭（PCA 系列電流探頭需搭配 DS/MSO7000、 MSO8000 系列示波器使用）

④：RP 系列電壓探頭（如 PVP2350）

⑤：（可選）符合待測設(shè)備供電條件的供電設(shè)備（DP700/800/3000/5000 等系列 電源，或由 DUT 可以接受的其他供電設(shè)備）

硬件系統(tǒng)的連接方式：

1. 將 DUT 的輸出端子的正、負端分別連接一根電纜，電纜的載流量根據(jù)負載大小或 者準(zhǔn)許壓降確定，并連接在 DL3000 的輸入端子上。

2. 將合適衰減比例的 PR 系列電壓探頭連接在 DUT 輸出端子。

3. 將 DUT 的輸入端連接在符合要求的電源上，并接通電源。

操作步驟

Step1 連接硬件系統(tǒng)

1. 將 DUT 的輸出端連接在 DL3000 電子負載的輸入端子上（注意電源和負載極性）

2. 將合適的①電壓探頭并聯(lián)在 DUT 輸出端，探頭連接到示波器的通道 1

3. 將 DUT 輸入端與供電電源連接

4. 用電流探頭②卡在 DUT 輸出端的地線上，電流探頭連接到示波器的通道 2

Step2 設(shè)定參數(shù)

1. 將 DL3000 設(shè)定為 CC（定電流）模式，按下前面板的[CON]按鈕選擇 Continual 模式，此時屏幕上將會顯示設(shè)置向?qū)В缦聢D所示：

2. 根據(jù) DUT 的額定電流設(shè)定量程、A/B 值、斜率和頻率。

A/B 值

A 值可以選定為 DUT 的額定電流；B 值初始值可以設(shè)定為 A 值的 80%，后 續(xù)可以適當(dāng)調(diào)節(jié) B 值。

斜率

斜率通常意味著從 A 值轉(zhuǎn)換到 B 值的電流斜率，斜率越高意味著激勵包含的 頻率分量越高，因此建議選擇最大值。

頻率

通常來說 1KHz 50%占空比作為初始參數(shù)是一個不錯的選擇。在后續(xù)測試中 可以根據(jù)實際波形適當(dāng)提高/降低。

3. 配置完成后點按[應(yīng)用]使設(shè)定值生效。

4. 將示波器通道 1（電壓探頭監(jiān)測通道）設(shè)定為 AC 耦合，垂直檔位調(diào)節(jié)到合適范圍 （通常是 50 ~ 100 mV/Div）。

5. 將示波器電流探頭連接在通道 2。

6. 示波器的觸發(fā)通道選擇為通道 2，觸發(fā)邊沿選擇為“上升沿觸發(fā)”，觸發(fā)模式選擇 “普通”。

Step3 開始測試

DUT 上電后，點按 DL3000 的[Tran]進入連續(xù)測試，此時示波器理應(yīng)使用電流探頭對 應(yīng)的通道進行正常觸發(fā)。此時您應(yīng)在示波器上看到類似下圖的測試畫面：

適當(dāng)調(diào)節(jié)示波器各個通道的衰減旋鈕以及時基旋鈕。你將可以獲取到較為清晰的測試 波形，上圖中通道 2 為電流探頭測量的電流波形，通道 1 為 DUT 輸出端子上的電壓 波形。

上圖展示的測試波形是一個設(shè)計良好的電源的動態(tài)響應(yīng)，原則上，DUT 的響應(yīng)波形也 應(yīng)該是上圖中的樣式。

總結(jié)

本應(yīng)用指南通過使用 DL3000 作為測試核心進行動態(tài)響應(yīng)測試，可以快速地完成對電 源產(chǎn)品的性能評估。