鉅大LARGE | 點擊量:1209次 | 2019年12月28日
PWM開關(guān)電源測量的經(jīng)驗總結(jié)
電子器件的電源測量通常情況是指開關(guān)電源的測量(當然還有線性電源)。講述開關(guān)電源的資料非常多,本文討論的內(nèi)容為PWM開關(guān)電源,而且僅僅是作為測試經(jīng)驗的總結(jié),為大家簡述容易引起系統(tǒng)失效的一些因素。因此,在閱讀本文之前,已經(jīng)假定您對于開關(guān)電源有一定的了解。
1、開關(guān)電源簡述
開關(guān)電源(SwitchingModePowerSupply,常常簡化為SMPS),是一種高頻電能轉(zhuǎn)換裝置。其功能是將電壓透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。
開關(guān)電源的拓撲指開關(guān)電源電路的構(gòu)成形式。一般是根據(jù)輸出地線與輸入地線有無電氣隔離,分為隔離及非隔離變換器。非隔離即輸入端與輸出端相通,沒有隔離措施,常見的DC/DC變換器大多是這種類型。所謂隔離是指輸入端與輸出端在電路上不是直接聯(lián)通的,使用隔離變壓器通過電磁變換方式進行能量傳遞,輸入端和輸出端之間是完全電氣隔離的。
對于開關(guān)變換器來說,只有三種基本拓撲形式,即:
●Buck(降壓)
●Boost(升壓)
●Buck-Boost(升降壓)
三種基本拓撲形式,是電感的連接方式?jīng)Q定。若電感放置于輸出端,則為Buck拓撲;電感放置于輸入端,則是Boost拓撲。當電感連接到地時,就是Buck-Boost拓撲。
2、容易引發(fā)系統(tǒng)失效的關(guān)鍵參數(shù)測試
以下的測試項目除了是指在靜態(tài)負載的情況下測試的結(jié)果,只有噪聲(noise)測試需要用到動態(tài)負載。
2.1Phase點的jitter
對于典型的PWM開關(guān)電源,如果phase點jitter太大,通常系統(tǒng)會不穩(wěn)定(和后面提到的相位裕量相關(guān)),對于200~500K的PWM開關(guān)電源,典型的jitter值應該在1ns以下。
2.2Phase點的塌陷
有時候工程師測量到下面的波形,這是典型的電感飽和的現(xiàn)象。對于經(jīng)驗不夠豐富的工程師,往往會忽略掉。電感飽和會讓電感值急劇下降,類似于短路了,這樣會造成電流的急劇增加,MOS管往往會因為溫度的急劇增加而燒毀。這時需要更換飽和電流更大的電感。