工程师分享开关电源测试测量经验

　　电子器件的电源进行测量方法通常使用情况是指开关电源的测量（当然我们还有一个线性电源）。讲述开关电源的资料可以非常多，本文通过讨论的内容为PWM开关电源，而且仅仅是中国作为一种测试管理经验的总结，为大家简述容易引起社会系统失效的一些重要因素。因此，在阅读本文研究之前，已经假定您对于开关电源有一定的了解。

　　开关电源简述

　　开关电源(SwitchingMode电源，常简化为SMPS)，是一种高频功率转换装置。 它的功能是通过不同形式的架构将电压转换为客户端所需的电压或电流。 开关电源拓扑是指开关电源电路的组成。 一般按输出地线与输入地线之间的电气隔离分为隔离和非隔离转换器。 非隔离输入和输出是连接的，没有隔离措施，常见的DC/DC变换器大多是这种类型。 所谓隔离，是指输入输出端子不直接与电路连接，采用隔离变压器通过电磁变换传递能量，输入输出端子完全电隔离。开关变换器只有三种基本的拓扑形式，即Buck(Buck)、Boost(Boost)和Buck-Boost(Buck)，它们是由电感的连接方式决定的。 巴克拓扑是电感放置在输出端，Boost拓扑是电感放置在输入端。 当电感连接到地面时，它是Buck-Boost拓扑。

　　容易引发系统失效的关键技术参数进行测试

　　除了在静载荷试验的情况下，装置的测试结果的下列项目中，只有噪声（噪声）需要使用动态负载测试。

　　Phase点的jitter

　　

　　对于一个典型的PWM开关控制电源，如果phase点jitter太大，通常通过系统会不稳定（和后面我们提到的相位裕量相关），对于200~500K的PWM开关工作电源，典型的jitter值应该在1ns以下。

　　Phase点的塌陷

　　有时，测量工程师以下的波形，这是典型的电感饱和现象。对于经验丰富的工程师不够丰富，往往被忽视。饱和电感值将急剧下降，像短路，这将导致电流急剧增加时，MOS管趋向于增加，因为急剧的温度燃烧。然后，你需要更换一个更大的电感饱和电流。

　　

　　Shoot through测试

　　测试的目的是观察金属氧化物半导体管是否同时打开，从而导致电源直接接地，造成短路。 如图3所示的蓝色曲线(vgs)是当上面的管子打开时，下面的管子被抬起。 如果蓝色曲线峰值超过金属氧化物半导体管的 vth 要求，持续时间超过数据表要求，则存在同时传导的风险。 当然，这是你经常看到的。

　　

　　很多人忽视了这种情况，甚至一些经验更丰富的电力测试工程师。 下图4为下管开启，上管关闭时的波形图（图4-1为示意图，图4-2为实际测试图）。 虽然不是同时被占用，但请注意，上下管交叉，交点的水平远高于MOS管指定的Vth值，这是一个严重的穿透现象。 而最直接的后果MOS管烧伤！

　　

　　和带宽相位裕量（相位裕度和带宽）

　　相位裕量和带宽是很多企业公司发展都没有进行测试的项目（尤其是经济规模相对较小的公司受限于仪器），但是这却是个非常具有重要的测试项目。电源管理系统以及是否能够稳定，是否能长时间（3年或以上）有效提高工作，相位裕量和带宽可以在很大影响程度上说起了决定性的作用。很多上市公司没有完全依赖于电源芯片厂家给的参考文献设计研究方案里的推荐值，但是跟你的设计过程中往往有不小的差异，这样会有很大的潜在市场风险。

　　如果系统是一个不稳定的系统，反映在测试中的一些电力项目，你将看到以下几个主要问题。

　　●电源噪声试验通过，但电源仍不稳定。 功能测试失败。 调试中经常有工程师说我的电源噪音很小，加上电容很多，为什么不运行呢？ 事实上，他的闭环系统本质上是不稳定的。

　　● Phase点jitter过大。这是一个比较具有典型的不稳定社会现象。

　　●瞬态响应（瞬态响应）了。最笨的办法是增加了不少电容来满足瞬态响应。对于低价格的产品，这就是金钱啊。