電源測(cè)量設(shè)置的影響

在設(shè)計(jì)電源時(shí)，對(duì)其進(jìn)行密集測(cè)試非常重要。對(duì)于此任務(wù)，硬件測(cè)量是必不可少的。當(dāng)然，在此類(lèi)測(cè)量過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)許多錯(cuò)誤。在這個(gè)簡(jiǎn)短的電源管理技巧中，我們將了解被測(cè)電源和負(fù)載之間連接線的影響。如果在實(shí)驗(yàn)室中快速連接電路板，則設(shè)置通常如圖1所示。圖中，一根長(zhǎng)連接線將被測(cè)電源連接到電子負(fù)載，如右圖所示。兩根引線任意擺放，在實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面上有一個(gè)比較大的環(huán)形區(qū)域。

圖1.電源板和負(fù)載之間任意排列的連接線。

圖 2 顯示了更整潔的設(shè)置。在這里，兩個(gè)引線相互扭曲，以最小化電路中的環(huán)路面積。理論上，這應(yīng)該會(huì)降低被測(cè)電源和負(fù)載之間連接線的寄生電感。就理論而言。但是，圖1和圖2中的不同設(shè)置對(duì)測(cè)量有什么影響？為了驗(yàn)證這一點(diǎn)，我們將ADP2386評(píng)估板作為降壓轉(zhuǎn)換器連接，輸出電流高達(dá)6 A，采用圖1和圖2所示的兩種不同配置，然后測(cè)量負(fù)載瞬變的輸出電壓響應(yīng)。這將顯示優(yōu)化連接線位置的實(shí)際效果。在本例中，ADP2386將5 V電源電壓轉(zhuǎn)換為3.3 V輸出電壓。負(fù)載瞬變由電子負(fù)載產(chǎn)生，并在大約30 μs內(nèi)從10 mA切換到4 A。在這兩種情況下，連接線的長(zhǎng)度均為 1 m。

圖2.在電源板和負(fù)載之間精心布置的連接線。

圖3顯示了采用圖1所示測(cè)量設(shè)置的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)期間交流耦合輸出電壓的電壓尖峰。峰值約為103 mV。相比之下，圖4顯示了使用連接線的測(cè)量結(jié)果，引線整齊地相互纏繞，如圖2所示。此時(shí)，輸出電壓中的電壓尖峰僅為約96 mV。這相當(dāng)于大約7 mV的差異，這表明連接線的整齊排列使該負(fù)載瞬態(tài)測(cè)試的改善約為7%。

圖3.輸出電壓負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)與連接線任意排列，如圖1所示。

圖4.輸出電壓負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)與連接線的排列仔細(xì)排列，如圖2所示。

因此，我們可以清楚地看到，整潔的測(cè)量設(shè)置可提供更精確的結(jié)果。除了被測(cè)電源和負(fù)載之間連接線的幾何排列外，電纜長(zhǎng)度和相應(yīng)的連接類(lèi)型（即本例中的鱷魚(yú)夾或焊點(diǎn)）也很重要。較短的線路具有較小的寄生電感，并且對(duì)負(fù)載瞬態(tài)測(cè)試結(jié)果的影響較小。應(yīng)始終使用盡可能短的連接線。

因此，可以說(shuō)，整齊地扭在一起的引線肯定會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響，因此在測(cè)量設(shè)置中扭動(dòng)引線所需的額外努力是合理的。

審核編輯：郭婷