如何合理的测试DCDC电源第七部分，如何测量稳定性

电源回路稳定性是一个非常重要的标准，可以很容易地测量。基本思想是在循环中注入一个小的误差信号，以查看循环的行为。虽然存在其他测量稳定性的方法（并且有据可查），但传统方法是在感兴趣的频率范围内扫描误差信号，同时测量输出的相位和增益响应。然后使用测量的数据绘制波特图，该图清楚地描绘了系统的稳定性裕度。各种测试设备制造商都提供低频网络分析仪（最高约 20 MHz）来执行这一精确功能。

所有的网络分析仪（或频率响应分析仪）都是不同的，但具有共同的功能。请参考制造商的建议，以了解您正在使用的特定设备的确切操作。

如您所见，低阻抗源信号通过分流器注入，高阻抗输入探头连接在分流器上。

源信号通常与电源隔离，因此不会干扰被测电路或将能量注入分析仪，从而可能导致设备损坏。虽然一些网络分析仪包含隔离输出信号的电路，但其他网络分析仪需要外部隔离。

网络分析仪必须干扰反馈回路，但不能达到干扰引起问题的程度。由于这个原因，注入信号的幅度将根据系统特性而变化。通常，注入的信号越高，该测量的信噪比越高（图更清晰），但在某些时候注入的信号会导致环路问题，从而导致不稳定和较差的结果。因此，实际幅度将在台架测量期间进行调整。请记住，这是差分测量，因此注入的实际电平并不重要，只有差分信号本身（输出/输入）。

对于更高频率的测量，源探头电容以及输入探头电容可能会产生不稳定的影响。可以通过添加串联电阻来减小探头电容。您可以根据需要将源电阻值增加到尽可能大，然后增加信号幅度以获得无噪声图。

如前所述，应在所有工作条件下测量电源的稳定性。电源可能在某些条件下稳定，而在其他条件下则不稳定。这就是为什么最好产生所有极端操作，包括最大和最小输出阻抗和输入电压。请记住，某些系统的输出电容和/或电感可能会有很大的变化，这会严重影响电源电路的稳定性。

请注意，电子负载可能会添加无功负载分量，这可能会对您的稳定性测量产生轻微影响。如果在这些测试中使用绕线电阻器，这也适用。请务必在实际系统负载到位的情况下测量稳定性，并可能与增加的负载并行以模拟最坏的情况。

应针对所有极端操作以及典型系统配置重复以下程序：

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. 将直流电源连接到输入。

3. 将电子负载连接到输出和/或连接实际的系统负载。

4. 按照网络分析仪用户手册中的说明校准网络分析仪。确保包括隔离变压器（如果使用）。

5. 通过将带隔离的源直接连接到接收器输入来验证校准。将接地连接在一起，运行扫描并验证增益和相位的水平线。

6. 连接网络分析仪源和输入探头。将两个接收器输入探头接地连接到靠近分流电阻器的被测系统接地。用短引线将隔离变压器连接到分流器。现在将源侧连接到分析仪的源，并将返回连接到分析仪接地（或探头，如果使用）。

7. 将分析仪的频率范围设置为从约 100 Hz 扫描到开关模式电源的开关频率，或使用线性电源在 1 MHz 左右扫描。对于开关模式电源，低于 10 Hz 或高于开关频率的频率不会提供有关控制回路的任何重要信息。

8. 将刻度设置为对数增益，增益约为 +/-60 dB，相位显示为 +/-180 度。将中刻度 Y 轴设置为 0 dB 增益和零度相位（如果不是默认设置）。

9. 将分析仪设置为连续扫描。调整源增益以在感兴趣区域内显示干净的不失真图。注意：幅度过高可能会导致控制回路不稳定，这可能需要对被测电源进行电源循环。

10. 大多数网络分析仪都提供标记，以便清楚地测量相位和增益裕度（稍后描述）。

11. 保存波特图以供分析。

12. 如上所述，对其他系统配置重复该过程。