开关电源设计中,环路分析可以用来做什么？

可靠性是开关电源设计的核心。虽然工程师希望通过环路分析来判断开关电源是否稳定,但是昂贵的环路分析仪令人望而却步,不少企业只得放弃了这项测试。能否用示波器跨界取代环路分析仪呢?突破源自内心的渴望，唯有专业·专注才能实现梦想!

环路分析可以用来做什么?

在开关电源、运放反馈网络中，环路分析可以测量系统的增益、相位随频率变化的曲线(伯德图)，分析系统的增益余量与相位余量，以判定系统的稳定性;在被动器件的阻抗分析中，环路分析可以观察电容、电感的高频阻抗曲线，测量电容ESR等。以前这些测试都需要通过昂贵的专业环路分析仪来实现，而现在，一台示波器足矣!

环路分析的测试原理主要是给开关电源电路注入一个频率变化的正弦信号，测量开关电源在频域上的特性，通过分析增益余量和相位余量来判断环路是否稳定，可以为电子工程师设计稳定的控制电路提供直观的数据。环路分析的测量方式可以大大减少环路稳定性的验证周期，而且具备直观的波形曲线图显示，方便观察和分析。

具体如何分析?

软件扫频测试结果显示界面如图1.1所示：

图1.1 环路测试扫频界面

数据报表可直接导出，支持网页报表“html”和“CSV”两个数据格式，如图1.2所示为导出的CSV数据报表文件的截图示例。同时，该软件还支持波形原始数据文件的导出和导入。

图1.2 CSV格式数据报表示例

环路分析具体支持哪些功能?

支持同步测试和异步测试

支持扫频测试模式和单点测试模式

支持多种测量选项：增益-相位(FRA)、阻抗-相位、幅值-相位、THD-相位

支持正向和反向放大器，相位范围可选[-180°~180°]和[-360°~0°]

支持开启硬件滤波，支持低通滤波和带通滤波

支持光标测量，自动PM/GM测量

支持相位校准，以及校准参数的导入导出

扫频模式的频率范围可选从10Hz到30MHz

单点模式支持自动和手动方式

扫频模式的每种测量方式支持存储8个暂存波形，并且自动存储

所有存储波形支持重命名、设置描述信息、显示隐藏、相位校准、查看数据、指定存储通道波形数据的导入导出，清除指定存储通道波形的数据，同时可指定显示某个存储通道的波形或显示、隐藏所有存储通道波形

测试结果数据的导出，导出的数据类型支持html和CSV

独特的环路界面显示，多种一键操作