問：

如何確保盡可能高效地測試開關(guān)穩(wěn)壓器,？

答：

電路設(shè)計人員在決定使用某個特定電源之前,，首先會對它進(jìn)行仔細(xì)測試。開關(guān)穩(wěn)壓器IC的數(shù)據(jù)手冊提供了整個電源在實(shí)際應(yīng)用中如何運(yùn)行,，以及如何通過實(shí)驗(yàn)室測試來獲得相應(yīng)特性的有價值信息,。電路仿真（例如LTspice?）很有用,，可以幫助優(yōu)化電路。但是,，仿真并不能代替硬件測試,。就此而言，寄生參數(shù)要么難以估計,，要么難以仿真,。

因此，電源要在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行徹底測試,。用于測試的可以是內(nèi)部開發(fā)的原型,，大多數(shù)情況下則是使用相應(yīng)電源IC制造商的現(xiàn)有評估板。

圖1.用于電源運(yùn)行的連接

連接測試電路時,，應(yīng)考慮若干事項(xiàng),。圖1所示為測試設(shè)置的原理圖。被測電路的輸入側(cè)必須連接到電源,，輸出側(cè)連接到負(fù)載,。這聽起來微不足道，但有一些重要細(xì)節(jié)必須注意,。

盡可能減小線路電感

圖1是用于評估電源轉(zhuǎn)換器的設(shè)置原理圖,。我們要測試的是電源電路的行為，而不是測試板與實(shí)驗(yàn)室電源之間或與輸出端負(fù)載之間的連接線路的影響,。為降低這些連接線路的影響,，應(yīng)采取兩項(xiàng)重要措施。第一,，連接線路應(yīng)盡可能短,，短線路的電感值比長線路低。第二,，盡量縮小電流路徑面積可進(jìn)一步降低寄生電感,。為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，一個顯而易見的辦法是使用絞合線。這使得電流路徑面積僅取決于線路長度和絞合線外皮的厚度,。圖2顯示了測試電壓轉(zhuǎn)換器的連接,，其使用絞合連接線來降低線路寄生電感。

圖2.使用短絞合線的實(shí)用操作設(shè)置

在基于開關(guān)穩(wěn)壓器的電源中,，輸入側(cè)和輸出側(cè)均有交流電,。根據(jù)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，輸入側(cè)可能出現(xiàn)脈沖電流,，例如在降壓轉(zhuǎn)換器（降壓控制器）中就會如此,。啟動行為以及負(fù)載跳變也需要測試。在這些工作條件下,，測試設(shè)置中的連接線路也承載交流電,。

輸入端增加本地儲能器件

如果要測試電源對負(fù)載瞬變的響應(yīng)速度有多快，則被測設(shè)計必須提供足夠多的能量,。被測設(shè)計輸入側(cè)的能量來源不應(yīng)是限制因素,。為確保不出現(xiàn)這種情況，建議在電源輸入端放置一個較大容值的電容,，如圖1中的綠色部分所示。它確保負(fù)載瞬變測試可以正確執(zhí)行,。

但是,，必須確保電源的后續(xù)使用受到非常明確的條件限制。對輸入端儲能器件的影響必須有很好的了解,，以便可以正確選定電源輸入電容的大小,。

還必須考慮圖1中大電容的另一個方面。如果需要在電源輸入端施加電壓瞬變以測試相應(yīng)的行為,，則此電容會大大減慢被測電路經(jīng)受的電壓瞬變,。因此，對于這些測試,，應(yīng)移除該電容,。

總之，與電源設(shè)計相關(guān)的任務(wù)看似簡單,，但有很多事情必須考慮,，例如將電路連接到實(shí)驗(yàn)室工作臺。被測電路的電源線以及遠(yuǎn)離被測電路的電源線需要作為交流電路處理,，因此,，這些電纜必須很短并絞合，以減小這些連接電纜的寄生電感,。對電路設(shè)計人員而言,，這并不是多余的工作，這樣做會使測試結(jié)果接近我們測試的初衷。如果測試設(shè)置的影響得以降低,，其余結(jié)果將更有價值,。隨著時間推移，經(jīng)驗(yàn)豐富的電源工程師已開發(fā)出優(yōu)化電路評估的方法,。如果遵循本文中的所有提示,，就能順利地完成評估。

作者簡介：

Frederik Dostal就讀于德國愛爾蘭根大學(xué)微電子學(xué)專業(yè),。他于2001年開始工作,，涉足電源管理業(yè)務(wù)，曾擔(dān)任多種應(yīng)用工程師職位,，并在亞利桑那州鳳凰城工作了4年,，負(fù)責(zé)開關(guān)模式電源。Frederik于2009年加入ADI公司,，擔(dān)任歐洲分公司的電源管理技術(shù)專家,。