產品的正常工作離不開電源,，在全球節(jié)能環(huán)保和智能互聯(lián)終端花樣翻新的大環(huán)境下,，節(jié)能,、高頻、高效,、微型,、智能化是電源行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。新低能耗器件的廣泛應用,，PMIC 設計優(yōu)化,、第三代半導體材料 SiC/GaN MOSFET 技術的出現，正推動著功率電子行業(yè)發(fā)生顛覆式的變革,。這些新型器件把整個電源轉換系統(tǒng)的效率提高多個百分點,。
電源設計開發(fā)是個技術活兒，也是累活兒,，工作繁雜挑戰(zhàn)諸多,。電源設計工程師根據任務書選擇合適的器件和拓撲結構，設計符合功能的原型版,，電源設計優(yōu)化尤其重要,。既要保證功能的實現，又要兼顧效率,、成本及 EMC 各個方面,，最終產品還需要進行整體電源質量評價及行業(yè)標準的認證。
電源測試工程師在做電源測試過程中都會經歷功率器件選擇,、電源原型版設計,、電源質量分析、產品最終認證這四個階段,，每個階段都會面對不同的痛。
什么才是電源測試工程師所關注的測試難點?走訪了百位測試工程師,，泰克將工程師的測試痛點總結出來,，發(fā)現效率是電源設計工程師非常關注的，如何確定主要的功率損耗點是非常重要的,。傳統(tǒng)的理論計算方法有諸多不足,，因為實際的電源不同，設計的結構不同以及期間的損耗都有很大區(qū)別,，所以工程師需要能準確測試功率主要損耗開關器件及無源器件的工具及方法,。
階段 1：功率器件選擇的痛點
對市場新推出的低功耗 IC 及功率器件特性無法準確把握?是否真正在自己的電源設計中發(fā)揮最大的作用，缺少一種簡單經濟的評價方法,。對于電源產品設計,，大功率開關管的選擇是非常關鍵也是非常困難的,。 如何在系統(tǒng)調試之前對 IGBT 模塊特性進行測試，尤其基于橋式拓撲結構,，在不同的負載條件測試 IGBT 及相應的二極管的特性?成為工程師非常頭疼的問題,。
階段 2：原型版設計的痛點
對于電源功能設計中輸入輸出的信號進行測試，信號波形及主要的參數指標,。對于系統(tǒng)的評價,，測試設備是否能可靠地，準確的反應真實的信號特點是工程師非常關注的問題,，擔心某一次測試帶來誤導,。作為開關電源做主要的器件，MOSFET 和 IGBT 成為影響電源整體效率最主要的因素,，不同的應用中,，驅動條件不同，功耗千差萬別,，如何能量化評價在真實電源中的損耗成為非常在意的問題,。
第三代寬禁帶半導體器件 GaN、SiC 出現,，推動著功率電子行業(yè)發(fā)生顛覆式的變革,。新型開關器件技能實現低開關損耗，又能處理超高速的 dv/dt 轉換,，且支持超快速的開關切換頻率,，帶來的測試挑戰(zhàn)也成了工程師的噩夢。如何評價磁性器件對電源穩(wěn)定性和整體效率的影響?如何測試電感,，磁損,，BH 曲線，磁性屬性等指標是擺在工程師面前的難題,。
工程師就需要花更多的時間和精力在電源的完整性上面(PDN),，除了我們經常提到的開關損耗、輸入電源質量,、輸出紋波測試等以外,，我們還會涉及到環(huán)路響應測試，通過環(huán)路響應測試我們可以知道了解我們的反饋環(huán)路的穩(wěn)定性到底如何?電源輸出質量是電源評價重要的一環(huán),，尤其對于 DC 輸出,，不但要測試電壓，電流大小,，還要對輸出的紋波進行準確的測試,，尤其對于某些特殊的電源，紋波需要控制在很小的范圍,，如何準確測試微小的紋波信號非常棘手,。
階段 3：電源質量分析的痛點
產品設計完成,，效率是其最重要的指標，如何準確評價電源質量? 有功功率,，功率因數,，效率等項目?為滿足電源行業(yè)的標準諧波是非常關鍵的指標。如何準確評價電源諧波,，如何一次性通過 IEC61000-3-2 標準一致性測試?對于電源產品節(jié)能認證非常重要,，如何準確評價電源待機功耗的預一致性標準 IEC62301 v2.0?
階段 4：產品最終認證的痛點
電源在上市前需要通過 CE 認證，其中非常重要的就是 EMC 一致性認證,。很多工程師在實現功能設計同時還要兼顧 EMC 的挑戰(zhàn),，如何能讓工程師了解電源產品的 EMC 狀況，一次性通過認證呢?電源產品最后一道工序需要進行長時間烤機測試,，如何提高效率,，尤其對于大批量生產的情景，既準確又高效的測試方法非常重要,。
你的難點痛點,，是我們的著力點。作為電源行業(yè)值得信賴的測試專家,，泰克為工程師在電源設計各個階段提供可靠的解決方案,，使工程師堅定每一步設計，優(yōu)化每個階段設計,，從而加速新產品的上市周期,。以上就是電源設計的一些要點步驟，希望能對大家有所幫助,。