如何合理的测试DCDC电源第一部分，测试原因和设备

在我担任现场应用工程师的这么多年中，我看到了相当多的电源设计。在许多情况下，这些设计可以毫无问题地工作。有时，我发现在将产品投入生产之前通过一些额外的工程工作可以避免的问题。系统设计人员常常在使用电源电路时没有彻底确保其在整个极端工作条件下都能正常工作。存在原型工作正常的情况，因此忽略了进一步的电源测试，或者是检查是否正常运行的最后一项。有时直到产品投入生产后才会出现问题，从而导致现场故障。

这些电源问题差异很大，从原型没有显示问题但后来导致系统性能问题的系统噪声到导致系统间歇性关闭的电源稳定性问题。本文的重点是与 DC-DC 电源相关的不同测试。

为什么要测试?

电源是任何电子产品的基础，因此验证其性能和设计余量对于确保产品的高质量和可靠性是必要的。如果产品在现场后出现问题，不验证电源会使设计人员容易受到潜在的不愉快情况的影响。电源在典型条件下可能运行良好，但可能处于正常运行的边缘。当电源被加热或冷却时，或者当组件老化时，它的特性会改变到边缘设计可能会失败的地步。

无论电源多么基本，都应由合格的人员对其进行测试，以确保其符合系统要求。尽管可能需要编写软件或对 FPGA 进行全面调试，但验证电源是否正常工作并以足够的设计余量运行是至关重要的。

电源测试并不复杂。人们只需要很好地了解需要哪些测试，以及如何正确执行它们。设计人员应为电源建立测试规范和测试计划。测试规范应包括所有可接受的运行限制和系统必须运行的各种运行条件(温度、线路条件等)。测试计划描述了如何确保设计符合测试规范的过程。

系统条件(线路、负载等)和环境因应用程序而异。因此，具体的测试规范和计划因系统而异。本文不讨论有关优质产品设计裕度的理念，但假设设计测试规范已被充分理解。我们专注于测试和验证设计是否符合或超过预定规格的合理方法。

模拟

组件建模和仿真取得了重大进展，为设计人员提供了用于加快电源设计的出色设计工具。在某些情况下，很难准确地对系统功率负载进行建模，尤其是复杂系统，因此仿真必须依赖于某种程度的假设。

大型系统，包括电源轨上的各种阻抗，可能会导致意外的电源性能特性——只有准确的测试才能发现。TI 的 WEBENCH等电源仿真工具有助于加快完善的设计，为工程师提供硬件创建的绝佳起点。然而，只有系统台架测试才能准确地提供超过工作极限的实际电路特性。

测验设备

正确的电源测试所需的测试设备因被测电源系统的类型以及设备的财务预算而异。这是一个设备列表示例，稍后将引用。

· 直流电源能够为特定设计开发电压和电流。可编程版本是首选。·

· 能够处理您的系统要求的电子或动态负载：电压和电流。具有加载步功能的可编程版本是首选。

· 两个电压表，精确到所需的规格。

· 两个电流表，或带有额外电压表的低欧姆功率电阻器。电子负载内的电流表可能足以测量一米。

· 示波器 500 MHz BW 或更高，带有用于噪声测量的探头。

· 专为电源稳定性测量而设计的频率响应分析仪或网络分析仪。