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浅谈电源动态负载特性

  • 06-23 22:18
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  • 电源输出特性的重要一项就是动态负载测试,查阅PI产品手册都会看到这项测试的波形,然而不是测个数值这么简单,还需要关注它的波形细节,也是反应产品可靠性的重要一点。

    将上面波形分阶段分析如下:

    简化输出电容模型:

    (1)A点—ILOAD由IL1开始上升,ICOUT=ILOAD-IL1,所以ICOUT也随ILOAD的升高而升高。

    (2)B点—ILOAD已经升至IL2。ESR首先对ILOAD的升高做出第一反应,产生一个与输出电压方向相反的压降ESR*ICOUT,后由V=L*di/dt,ESL仅产生一个与输出电压方向相反的电压Spike以响应变化的电流。所以输出电压由A点降到B点。

    (3)C点—从B点开始,ILOAD恒定为IL2,电容以恒定的ICOUT=IL2-IL1放电,流过ESL的电流恒定,其两端的压差突变为0,ESR两端的压差为ESR*ICOUT,所以,输出电压从B点升至C点而非A点。

    (4)D点— 从C点开始,补偿回路开始做出响应,IL1开始上升但未升到ILOAD所需电流IL2,COUT继续放电以供应后端电流需求,由Q=CV,电容两端的电压因其电量的下降而降低,ESL上的电流变化di/dt越来越小,ESR上流过的电流也越来越小,但依然产生与Vout方向相反的压降,所以在IL1升高至IL2之前,输出电压由C点降至D点。

    (5)输出电压降至D点后,IL1升高至IL2,COUT不再起作用,相对低的输出电压反馈至误差放大器,补偿回路对该低电压水平做出补偿,电压回升,至高过正常输出电压后,继续得到电压反馈补偿,使得电压回落至正常输出电压水平(电压得到补偿后回升再回归到正常输出电压水平的时间取决于补偿回路补偿的快慢)。

    同是电子工程师,请一定不要吝啬你的赞!

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  • 鲁珀特

    LV.1

    06-24 14:39

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    这种周期震荡很容易引起误操作

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  • liweicheng

    LV.1

    06-24 15:30

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    讲得很细致,分析的到位

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  • Currin

    LV.1

    06-24 16:15

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    学到了,波形细节确实是可以反映出产品可靠性

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  • JacobL

    LV.1

    06-25 15:50

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    学习了

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  • XHH9062

    LV.1

    06-27 08:18

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    动态调整跟反馈电路有很大的关系

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  • 快乐的小天使

    LV.1

    06-27 14:17

    @Currin

    学到了,波形细节确实是可以反映出产品可靠性

    是的,之前测试我们只看个数值,忽略了细节内容,其他动态波形可以反应电源的很多问题

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  • 快乐的小天使

    LV.1

    06-27 14:17

    @liweicheng

    讲得很细致,分析的到位

    哈哈,共同学习

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  • 快乐的小天使

    LV.1

    06-27 14:18

    @鲁珀特

    这种周期震荡很容易引起误操作

    这是动态负载的电压波动,你指的周期性震荡是环路调整不收敛的那种震荡吗

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  • 快乐的小天使

    LV.1

    06-27 14:20

    @XHH9062

    动态调整跟反馈电路有很大的关系

    主要是电路环路的影响吧,之前动态测试fail时会调很多环路响应的参数

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  • 快乐的小天使

    LV.1

    06-27 14:21

    @JacobL

    学习了

    哈哈,一起学习电源

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