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开关电源测试.pdf

开关电源测试

ZJWXP-113
2013-05-30 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《开关电源测试pdf》,可适用于人文社科领域

开关电源测试一、开关电源工作原理、开关电源是一种高频开关式的能量变换电子电路常作为设备的电源供应器常见变换分类有:ACDC、DCDC、DCAC等。、开关电源原理框图()市电进入电源后首先经过是最前级的EMI滤波电路部份EMI滤波的主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰同时还有减少开关电源本身对外界的电磁干扰。实际上它是利电感和电容的特性使频率为Hz左右的交流电可以顺利通过滤波器而高于Hz以上的高频干扰杂波将被滤波器滤除。()经过EMI滤波所得到较为平整的正弦波交流电被送入前级整流电路进行整流整流工作都由全桥式整流二极管来担任。经过全桥式整流二级管整流后电压全部变成正相电压。不过此时得到的电压仍然存在较大的起伏这就必须使用高压滤波电容进行初步稳压将波形修正为起伏较小的波形。()把直流电转化为高频率的脉动直流电这一步由控制电路来完成。输出部分通过一定的电路反馈给控制电路控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例以达到稳定输出电压的目的。控制电路目前已集成化制成了各种开关电源用集成电路。()把得到的脉动直流电送到高频开关变压器进行降压。再由二极管和滤波电容组成的低压滤波电路进行整流和滤波就得到了设备上使用的纯静的低压直流电。、开关电源特点:()开关电源是一种非线性电源体积和重量轻。()功率晶体管工作在开关状态晶体管上的功耗小转化效率高。二、开关电源测试方法、测试项目:环路增益、输出阻抗、输出纹波、开关噪声等、环路增益测试:开关电源电路可以看作是一个简单的反馈控制系统一个负反馈回路闭环增益:当GH=的时候会产生自激(GH称为开环增益)。分解为:幅度条件:|GH|=、相位条件:GH的相位Φ=º开环特性是一个很重要的参数表征反馈系统的稳定性。通常用增益裕量和相位裕量来表示:增益裕量:Φ=º时Gain(dB)相位裕量:Gain=时Φ(º)通常用波特图来表示在测试开环特性时开关电源应工作在闭环状态以保证系统状态的稳定。测试方案如下:()测试设备:A、A*(ohm到Mohm转接头)、B*(探头)、-(变压器)()测试框图:开关电源的输出加电子负载误差放大器的输入端通过AMΩ输入适配器和B探头连接到A的R端口上开关电源输出通过A和B连接到A的A端口A的射频输出通过变压器加到误差放大器的输入和开关电源输出端。R通道用来测量注入到环路的信号A通道用来测量环路的输出信号。AR就是环路的开环特性。为保证测量的准确在测试之前需要进行直通校准。()测试中的注意事项:A、为了将射频能量有效注入到被测件变压器的阻抗不能明显低于A射频输出端口阻抗(ohm)变压器在测试频率范围内不能有谐振点应该表现出感性以有效注入信号。对变压器特性的测试可以用阻抗分析仪和E测试夹具:B、A的射频输出信号即不能太大也不能太小信号太小测到都是噪声太大则反馈回路饱和。信号的大小取决于变压器饱和情况取决于每一个开关电源以此没有一个固定值。可以在测量的时候改变激励功率看AR、A、R来确定一个合适的激励功率。()测试结果读取:A、通常会在fullload、halfload、zeroload几种情况下测量B、相位要在unwrap下读取C、增益裕量:AR的相位为时的环路增益相位裕量:环路增益为dB时相位值如上图:相位裕量是º在Hz(线A)增益裕量是dB在KHz(线B)此时的增益裕量和相位裕量的读取方法和原理部分介绍时略有不同原因在于:在测量时AR中包含误差放大器(不仅仅是GH)有度的反向变化。()环路增益测试对测试设备的要求:对测试设备要求A(网络分析仪)频率覆盖范围从Hz到KHz或者更高频率范围从Hz到MHz窄带宽IFBWHz到KHz高频率分辨率测试点数:到频率分辨率:mHz对数扫描扫描方式:对数扫描增益和相位模式Format:LogMagandPhaseMarker功能最少个(每个裕量个)或者DeltaMarker个Marker和DeltaMarker小激励功率输出功率dBm到dBm、输出阻抗()测试设备:A、A*(ohm到Mohm转接头)、B*(探头)、-(变压器)()测试框图:ARlinMAG为测试结果。为了保证测试的准确需要在测试前进行直通校准。()测试中需要注意的问题:为了防止从开关电源上有直流电输出到T上将电容C放到out和T中间。T的阻抗在测试的频率范围内应该小于几个欧姆推荐uF。()测试结果:()输出阻抗测试对测试设备的要求对测试设备的要求A(网络分析仪)频率范围从Hz到KHz甚至更宽频率范围从Hz到MHz高频率分辨率测试点数:到频率分辨率:mHz对数扫描扫描方式:对数扫描Marker功能个MarkerPassFail功能内置的极限线功能用于PassFail测试、电源输出波动开关噪声测试()测试设备:A、A(ohm到Mohm转接头)、B(探头)()测试框图使用频谱仪模式来观察输出信号的特性()测试结果()电源输出波动开关噪声测试对测试设备的要求对测试设备的要求A(频谱分析仪)宽频率覆盖范围频率范围从Hz到MHz窄带宽测试速度快IFBW:Hz到MHz(窄IFBW时测试速度也很快)对数扫描扫描方式:对数扫描Marker功能个MarkerPassFail功能内置的极限线功能用于PassFail测试

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