电子设备的电源测量通常指开关电源(当然也包括线性电源)的测量。关于开关电源的资料很多。民熔小课堂也分享了不少,而小课堂下面的分享以PWM开关电源为研究对象,是对测试经验的总结。

拔出插头
一、开关电源简述
开关电源是一种高频功率转换装置。它的功能是通过不同的架构形式将电压转换成客户所需的电压或电流。
开关电源的拓扑结构是指开关电源电路的组成。一般根据输出地线与输入地线之间是否存在电隔离,分为隔离型和非隔离型转换器。非隔离是指输入和输出端子连接时没有隔离措施。大多数常见的DC/DC转换器都是这种类型的。所谓隔离,是指输入端和输出端在电路中不直接连接,能量通过隔离变压器通过电磁变换传递,输入、输出端完全电隔离。
对于开关变换器,只有三种基本拓扑结构:Buck、boost、Buck-boost三种基本拓扑结构,这些由电感器的连接方式决定。
如果电感放置在输出端,则为buck拓扑;如果电感位于输入端,则为boost拓扑。当电感接地时,为buck-boost拓扑。

结构完善的民熔开关电源
二、相位裕量和带宽
相位裕度和带宽是许多公司都不做测试的项目(特别是对于受仪器设备限制的小型公司),但这是一个非常重要的测试项目。供电系统是否稳定,能否长时间(3年以上)有效工作,相位裕度和带宽在很大程度上起着决定性的作用。许多公司完全依赖于电源芯片制造商给出的参考设计方案中的推荐值,但往往与其设计有不小的差异,这将有很大的潜在风险。这种测试对开关电源性能的确定是中肯的,民熔电气的开关电源自然不会忽略这个。这点显示了民熔电气的细节,细节同样也在也体现在民熔开关电源严苛的出厂检测上。正是这些细节铸就了民熔开关电源的高品质。
如果系统是一个不稳定的系统,反映在一些电力测试项目中,你会看到以下主要问题。
电源噪声测试通过,但电源仍不稳定。性能测试失败。调试时,一些工程师经常说我的电源噪音很小,而且加了很多电容器。为什么还是跑不动?事实上,他的闭环系统本质上是不稳定的。
相位点抖动过大。这是一种典型的不稳定现象。
瞬态响应过大。最不聪明的方法是增加大量的电容来满足瞬态响应的要求。对于低成本的产品,它是要花钱的。
如果没有正确测试系统环路增益的波特图,如何调试这些项目以通过测试?只是来回做实验而已。然后来来回回做功能测试,这是浩大的工作量。此外,对于一些低成本产品,通常使用铝电解电容器、MLCC电容器等低成本解决方案(电感和电阻值基本不变)。这些电容器的电容随时间而减小。例如MLCC,当系统在常温下运行2-3年时,容量值将变为原来的一半。这种半电容的变化会对系统的稳定性产生很大的影响,这也是许多低成本产品质量不可靠的重要原因。这是否意味着价格越高,使用的电容器越多越好?当然不是。所以我们需要测试相位裕度。需要调试一组合理的值,这些值可以同时满足全电容和半电容的要求。这也可以实现低价格和高质量。

移动电源
三、电源纹波和噪声
电源纹波和噪声似乎是功率测试中最简单的项目。但它也可能对测试结果和功能产生更大的影响。
首先是纹波。当我们测试时,我们只想看看它是否符合规范要求,比如30毫伏等等。有时纹波与系统的锁相环有关。如果你的锁相环抖动失败,你可以考虑进一步减少纹波。民熔电气也考虑到了这个问题,简单的测试项目实际上并不好解决,而民熔电气有自己一套独特的技术方法,更有着严苛的出厂检测最终达到了民熔开关电源噪声低、纹波合理的效果。民熔开关电源,雄厚技术的集大成者。
噪音,有人会问为什么我的系统噪音和他的系统噪音基本在同一范围内,但我的系统会出故障?首先,我们需要排除上述系统稳定的原因。那么,你有没有用示波器做过FFT来观察同样噪音在频率上的区别?
上面就是民熔小课堂的分享了,之前也有关于开关电源波纹、噪音内容的分享,而这篇分享是从另外一个角度去解读的。最后的问题希望大家也可以想想,和之前关于开关电源波纹、噪音的内容,有区别也有联系。同样的是,可以给大家一定的收获。有所收获的朋友别忘了关注点赞转发咯,有问题也可以留言或者私信咨询民熔小课堂哦。