如何合理的测试DCDC电源第六部分，为何要测量稳定性

这是讨论如何正确测试电源以确保其在各种工作条件下可靠工作的，本文旨在让设计工程师充分了解验证可靠电源设计所需的部分测试，但不一定是全部测试。现在讨论电源控制回路以及如何测量稳定性。我们讨论波特图以及测试稳定性时要寻找的内容。

为什么要测量稳定性?

电源是闭环放大器;它在特定的调节电压和/或电流下吸收电能并将其转换为另一种形式的电能。电源通过检测输出并将其中的一部分与参考电压进行比较来进行调节。感应信号和参考信号之间的差异被放大，然后用于控制稳压器的功率级，以保持电压(或电流)恒定(。

电源采用从输出返回到误差放大器的负反馈，以确保在各种工作条件(负载变化、温度变化、输入电压变化等)下进行适当的调节。与任何稳定的闭环系统一样，必须确保闭环增益在工作频率或风险振荡和/或其他不理想的特性下小于 1。

负(或退化)反馈与外部影响相反，例如负载变化或元件值漂移引起的输出电压变化。电源的负反馈项必须与输入充分异相或建立小于 1 的增益以确保正常运行。

确保闭合反馈电路稳定性的传统方法是测量并绘制环路周围完整路径的增益和相位。根据该测量，可以计算出安全裕度并确定其是否可用于被测系统。相位和增益裕度将在下面展开。

虽然可以模拟环路特性，但难以准确模拟 PCB 和连接器阻抗等真实系统级特性，尤其是使用成本较低的模拟工具时。因此，需要实际的稳定性测量来了解实际的环路稳定性。

什么时候可以忽略控制回路的稳定性?

一些电源 IC 旨在帮助最大限度地减少与稳定性相关的担忧。如果遵循严格的设计准则并保持特定的工作条件，则使用这些 IC 假定设计稳定。例如，TI 的 Simple Switchers™ 或 Swift™ 产品系列专为易于使用而设计，并通过特定实现在明确定义的输入和输出条件范围内正常运行。如果设计保持在定义的应用范围内，并且设计人员遵循印刷电路板 (PCB) 示例，则电路应该是稳定的。

一些稳压器架构不采用传统的放大器反馈环路，而是使用具有迟滞的电平比较器来维持输出电压。这些滞后控制回路调节器，通常称为 DCAP 或恒定导通时间 (COT)，采用固有的稳定控制回路。尽管并非总是必要的，但在任何闭环电力系统中测量稳定性始终是一种很好的做法。

测量不同系统工作点的稳定性

在负载、输入电压或系统特性随时间和/或温度变化的情况下，有必要在商定的测试限制范围内测量环路稳定性。尽管调节器在初始台架测试期间可能看起来很稳定，但在其他操作条件下或使用超出公差的组件构建时可能会变得不稳定。必须在所有最坏情况下的系统配置中测量电源的稳定性，包括高/低输入电压和高/低输出阻抗。在系统级别，分析电源负载以准确产生最坏情况下的负载条件，包括可能出现的额外输出电容和/或电感。