環路分析的測試原理主要是給開關電源電路注入一個頻率變化的正弦信號,測量開關電源在頻域上的特性,通過分析增益余量和相位余量來判斷環路是否穩定,可以為電子工程師設計穩定的控制電路提供直觀的數據。
相比傳統的測試方法,比如:采用電子負載對開關電源產品進行不同電壓或電流下的工作狀態,甚至采用不同電流斜率的動態負載來測試開關電源的工作狀態。環路分析的測量方式可以大大減少環路穩定性的驗證周期,而且具備直觀的伯德圖數據。
開關電源的穩定性關系到整個應用系統的可靠性,利用伯德圖可以看出在不同頻率下系統增益的大小和相位,
通過伯德圖來對開關電源的環路穩定性進行判斷和分析已經成為評估開關電源可靠性必不可少的方法。
在研發期間反復的修改和調試電路時,環路分析可以提供直觀的數據對比,同時測量非常便捷,能快速的判斷系統是否達到穩定狀態,增強工程師對設計產品的信心。
曾經昂貴的專業環路分析儀令很多工程師甚至企業放棄了這項至關重要的測試。至從是德科技將環路分析的功能嵌入到示波器中后,環路分析的測量就飛入平常“百姓家”了。
是德科技低至不到3000RMB起的1000X系列示波器都具備環路分析功能了。
曾經幾十萬元的專業環路分析儀的測試,即刻觸手可及了。
目前是德科技的1000X、3000T、4000X、6004A系列都具備環路分析的功能。
對于電源行業來說,工程師大多數使用的就是3000T系列了,僅2萬RMB左右起的售價,同時具備高端的環路分析功能。
那么,接下來作為對比的主角就是是德科技的3000T的示波器了。
圖中對比的3臺環路分析測試的設備方便為:
1. (右上)是德科技的MSOX3104T數字示波器
2. (右下)是德科技的E5061B網絡分析儀
3. (左上)牛頓的PSM1735專業環路分析儀
環路分析的測量在開關電源的發展初期就是采用網絡分析儀來進行測量的,其最典型的代表就是E5061B了,包括目前華為仍然在采用E5061B進行這種傳統的環路分析測試方法。E5061B目前的市場售價在20萬RMB左右。
牛頓的環路分析儀測量方式是基于網絡分析儀簡化而來的,PSM1735屬于該系列中高配的版本,其售價也在20萬RMB左右。
關于MSOX3104T的功能相信大家都不陌生吧,更多介紹請移步查看:【觸摸、發現、解決】一直被模仿,從未被超越——是德科技MSO-X 3104T示波器測評
雖然看起來僅1/10售價的示波器和昂貴的2臺設備對比顯得不太公平,但對于工程師而言,需要的是毫不妥協的測量數據準確性。
下面來對幾款開關電源產品進行測試數據對比和測試方法說明。。。
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