历史上的今天

今天是:2024年11月14日(星期四)

2019年11月14日 | DC-DC转换器环路增益测量

发布者:WiseThinker 来源: eefocus关键字:DC-DC转换器  环路增益  反馈控制系统 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

1.背景和测量方法

 

    DC-DC转换器可以看作是一个简单的反馈控制系统。如图1所示。

DC-DC转换器环路增益测量
图1DC-DC转换器可抽象为一个反馈系统

 

    对于一个负反馈回路,闭环增益:

DC-DC转换器环路增益测量

    当GH=-1 的时候会产生自激(GH 称为开环增益)。可分解为:

                    幅度条件:|GH|=1

                    相位条件:GH 的相位Φ=-180º

 

    开环特性是一个很重要的参数,表征反馈系统的稳定性,通常用增益裕量和相位裕量来表示:

                   增益裕量:Φ=-180º时,0-Gain(dB)

                   相位裕量:Gain=0 时,Φ-(-180º)

 

    通常用波特图来表示如下:

 

DC-DC转换器环路增益测量
图2负反馈系统的开环增益

 

    在测试开环特性时,开关电源应工作在闭环状态,以保证系统状态的稳定。

DC-DC转换器环路增益测量

图3环路增益测试连接图

 

    开关电源的输出加电子负载;误差放大器的输入端通过示波器的高阻无源探头连接到网络分析仪E5061B 的R 端口上;开关电源输出通过示波器的高阻探头连接到E5061B 的T 端口;E5061B的低频LF输出端口通过变压器加到误差放大器的输入和开关电源输出端。

    R 端口用来测量注入到环路的信号,T 端口用来测量环路的输出信号。T/R 就是环路的开环特性。为保证测量的准确,在测试之前需要进行直通校准(用Mem数据归一化即可)。

    为了将射频能量有效注入到被测件,变压器的阻抗不能明显低于E5061B 低频LF输出端口阻抗(50欧姆);变压器在测试频率范围内不能有谐振点,应该表现出感性,以有效注入信号。

    E5061B的低频LF输出信号不能太大也不能太小,信号太小测到都是噪声,太大则反馈回路饱和。信号的大小取决于变压器,饱和情况取决于每一个开关电源,以此没有一个固定值。

    可以在测量的时候改变激励功率,看T/R、T、R 来确定一个合适的激励功率。

 

    测试结果读取:

    A、通常会在full load、half load、zero load 几种情况下测量;

    B、相位要在unwrap 下读取

    C、增益裕量:T/R 的相位为0 时的环路增益。

       相位裕量:环路增益为0dB 时相位值。

DC-DC转换器环路增益测量
图31   环路增益的读取

 

    如上图:相位裕量是67.4º,在580Hz(线A);增益裕量是38.1dB,在18.6KHz(线B)此时的增益裕量和相位裕量的读取方法和原理部分介绍时略有不同,原因在于:在测量时T/R 中包含误差放大器(不仅仅是GH),有180 度的反向变化。

 

2.测量仪器和附件

    测量DC-DC转换器环路增益用到的仪器是:E5061B。E5061B针对这个应用专门设计了1Mohm输入阻抗接口,使其可以直接连接示波器无源探头进行测试;DC-DC转换器环路增益的测试频率范围:5Hz到30MHz,满足各种测试要求;还支持阻抗测量,可进行PDN的毫欧级输出阻抗测量;30ohm半浮地的设计确保低频时的测量精度。


    测试时需要用到1:1的变压器,可使用:安捷伦提供的变压器(5188-4425);或North Hills公司的0017CC变压器;或Picotest公司的J2100A 5MHz或更高频的变压器。

 

    测试DC-DC转换器环路增益的完整配置如下:

    1.E5061B

       选件:005,3L5

    2.N2873A(需要2个)

      5188-4425

      BNC电缆一根

 

    如果要测试输出阻抗,还需要增加:BNC电缆2根,11667L BNC功分器1个(用于低频输出口的测试,频率5Hz-30MHz);N(m)-SMA(f)转换头2个,SMA-SMA同轴电缆2根,85033E校准件1套(用于高频输出口的测试,频率到3GHz)。


关键字:DC-DC转换器  环路增益  反馈控制系统 引用地址:DC-DC转换器环路增益测量

上一篇:漏电检测仪如何使用_漏电检测仪的使用方法
下一篇:光学测量仪器基础

推荐阅读

我国已连续五年位列全球最大的工业机器人市场,国产工业机器人的占比首次下降—两组数据之后,是中国机器人产业走到了创新能力亟待提升的关键时刻。 2017年,中国工业机器人市场销量再创新高,超过14万台,平均增速达到60%。“但是,整个国产机器人的占比突然下滑6个百分点,这是非常大的特点。” 创新迫在眉睫 “向价值链上游爬升,是中国机器人产业...
1.复杂电子系统的发展及其测量需求 典型的复杂电子系统主要有:宽带雷达,捷变频电台,电子对抗,宽带无线通信,卫星通信等系统。 射频微波电路是复杂电子系统的重要组成部分,主要完成发射和接收信号的功率控制和频率搬移,对整个电子系统灵敏度,动态范围等指标有决定性的影响。典型的射频微波电路包含天线,放大器,滤波器,频率合成器,传输线...
iPhone 12 Pro是苹果在今年推出的定位仅次于Pro Max的高端旗舰。11月13日早上,DXOMARK官方宣布将于不久后公布iPhone 12 Pro摄像头的DXOMARK分数,并艾特了现任苹果首席执行官蒂姆·库克。现在,DXOMARK官方正式公布了iPhone 12 Pro的摄像头得分:总体得分128分,进入了DXOMARK榜单前五,比iPhone 11 Pro Max提高了4分。iPhone 12 Pro的摄像头...

史海拾趣

问答坊 | AI 解惑

LCD Scope 40MSPS

网上找到的一个示波器网站 http://www.eosystems.ro/…

查看全部问答∨

有调通过marvell wifi 8686 sdio接口驱动来讨论下???

正在调sdio接口的wifi 8686驱动,sdio确认好的,读写寄存器,加载固件都没问题。有以下问题: 1. 我是直接把驱动放在bsp中编的,wince启动后自动加载wifi驱动, 并且这个wifi驱动会自行搜索热点。我的理解是wifi驱动加载固件启动完wifi芯片注册网络 ...…

查看全部问答∨

protel 99se中,sp232E在哪个库中?

如题。 protel 99se中,SP232E所在的库叫什么?…

查看全部问答∨

求救,自己定制系统不能显示中文??

奇怪,在pb5.0自己定制的系统不能显示中文,只能显示"_",但用mobile Hansheld作系统的话就能显示中文,什么回事呢? …

查看全部问答∨

看看我的成果

本人长期从事单片机开发应用,积累了一定的经验。本人将毕生研究心得集成了文字,放在我的博客里,希望大家光临指导,并给点意见。我的博客地址;http://blog.mcuol.com/user/Article/500.html…

查看全部问答∨

STM32的FLASH使能和禁止半周期访问对运行有什么区别吗

                                 如题…

查看全部问答∨

f2812AD转换波动很大,不知是什么原因?

用电位器输出一个电压值,从我watch窗口看到的ADCresult值都在变化,变化比较大。如0xabc0,b为都会能差4,帮忙分析一下可能那里设置不对。谢谢!…

查看全部问答∨

LM3S811使用心得之ADC

从参加抢LM3S811的活动后,每天都期待啊,终于在4.26的下午,顺风快递发来信息去取快递,其实已经料到是811到啦,好兴奋的跑到校门口外迎接顺风,领到包裹后,回寝室迫不及待的打开它,没错是811 。用811把我以前的LCD有重新驱动了起来,下面是我这 ...…

查看全部问答∨
小广播
最新测试测量文章
换一换 更多 相关热搜器件
更多往期活动
随便看看

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved