如何合理的测试DCDC电源第二部分，输出电压测试

使用计划生产的组件设计和构建电源后，将其放置在允许访问电源输入和输出的位置。如果可能，请断开系统负载与电源的连接以进行初始测试。在系统负载断开的情况下，您可以测试最小和最大负载，同时保护系统免受任何可能的电源故障情况的影响。

在验证正确操作后，您可能希望在系统负载到位的情况下运行一些测试，并且可能与电子负载并行以模拟最坏的情况。例如，与用于测试的电阻更大的负载相比，系统的无功负载可能会影响稳定性和噪声测量。

为了准备测试，请在电源的输入和输出上添加电线，以便于访问和连接。使这些电线短而粗，以确保电线上的 IR 损失最小。电线的具体规格取决于输送的电流。一般来说，越厚越好。输出连接应从位于或非常靠近最后一个输出电容器两侧的点开始。将输入线连接到靠近输入电容器的位置。清楚地标记电线，以免混淆极性。

大多数电源电路都有一个从输出电压到稳压器 IC 上的反馈输入的反馈控制回路。对于稳定性测量，添加一个组件以允许来自频率响应网络分析仪的信号注入点(稍后解释)。可以在反馈偏置网络中添加一个 10 到 50 欧姆范围内的小电阻，而不会导致显着的输出电压误差。在输出电压和反馈网络顶部之间添加这个电阻器。

添加的电阻器应非常接近现有的顶部反馈电阻器，短线(小于 2 英寸)从添加的电阻器延伸，以允许从网络分析仪连接探头。一些设计人员正在将这种带有测试焊盘的反馈电阻器添加到他们的印刷电路板 (PCB)。这个带有测试点的额外电阻器使系统测试变得更加容易，并且可以在最终生产的 PCB 上移除和短路。

输出电压精度和容差

随着系统内电压水平的降低，输出精度要求变得更加苛刻。电路通常需要非常严格的容差，这需要结合初始精度以及对整体精度预算的其他贡献。我们将在下面介绍对整体电压限制的各种贡献。

输出精度很容易测量，但并不表示最坏情况下的精度会超过元件值的生产变化。这是一个设计限制，最好通过模拟或良好的旧手工计算来确定。可以测量纹波和噪声的输出变化，并将其与来自模拟/计算的最坏情况初始精度一起使用，以确定总最坏情况输出电压(最小值和最大值)。

测试输出电压精度时，请将输入电压设置为两级或三级。以下测试程序应在最小和最大预期输入电压下运行，并且可选择在标称电平下运行。

1. 将动态负载连接到前面描述的输出线。

2. 将电压表连接到靠近输出电容器的输出端。不要在负载箱中使用电压表。

3. 将电压表连接到靠近输入电容器的输入。直流电源中的电压表不能准确设定输入电压。

4. 在将直流电源连接到电源电路之前，请设置正确的输入电压并验证极性是否正确。

5. 将电源连接到输入，通电并根据需要再次调整输入端子的适当电压。

6. 改变负载从最小到最大，以常规负载步骤记录结果。

7. 将输入电压调整到另一个水平并重新运行该程序。

8. 绘制结果。

启动时间和过冲

电源开始提供干净的输出电压所需的时间可能会有很大差异。在许多情况下，时间延迟不会影响系统运行，因此该测试可能无关紧要。在某些情况下，电源可能设计为在输入上升到特定电压电平(通常称为欠压锁定电平)后启动，并在特定 IC 数据表中进行了说明。以下是测量施加输入电压后电源启动所需时间的基本方法，以及如何测量输出上的启动过冲。

与此相关的是，电源电路启动越快，浪涌电流就越高。高浪涌电流可能导致系统电压下降，尤其是在整个系统功率受限的情况下。输入电压下降会导致系统其他地方出现问题。如果适用，设计人员可以通过使用软启动电路来限制启动时间。在许多可用的电源 IC 数据表中可以找到有关软启动的详细信息。

当电源电路通电时，输出电压在稳定之前上升到标称值以上的情况并不少见。这通常称为过冲，当负载电路无法承受更高的电压时，可能会导致问题。添加或增加软启动电路通常会减少不必要的启动过冲。

1. 在将直流电源连接到电源电路之前，请设置正确的输入电压并验证极性是否正确。

2. 将电源连接到输入，通电并根据需要再次调整输入端子的标称电压(不要使用电源上的电压表)。

3. 将动态负载连接到输出并设置为预期的典型负载电流。

4. 使用短接地线将示波器探头直接放置在输入连接上，并将另一个示波器探头放置在输出连接上。

5. 将示波器设置为通过输入从探头触发，并将其设置为正常触发模式和正斜率。将触发电平设置为预定输入电压电平，以用于下一步骤的时序开始(取决于整体输入/输出电压电平和输入噪声)。

6. 在关闭和打开直流电源时，测量并记录输出上升到 VOUT(或其他预定水平)的 80% 以上所需的时间。

7. 关闭再打开电源，测量输出电压从 20% 上升到 80%(或其他指定水平)所需的时间。在输出信号上升时观察并捕捉它，以确保它看起来干净并且在任何时候都不会反相。非单调电源轨可能会导致某些负载出现系统问题。

8. 为确保启动过冲是可容忍的，请通过施加输入功率同时观察并在输出电压的上升沿触发来测量它。捕捉并记录峰值输出电压。