我們之前有篇文章從理論到實(shí)踐演示了如何測(cè)量電源環(huán)路的開環(huán)增益曲線,不過偏重于理論和原理,沒有很多細(xì)節(jié)的展現(xiàn),所以這片文章從另外的角度,從零基礎(chǔ)開始,手把手一步一步演示如果進(jìn)行實(shí)操測(cè)試。
我們先拿到一個(gè)電源板,如下圖所示,我們買來一塊很小很簡(jiǎn)單的電源模塊,它和大多數(shù)電源系統(tǒng)一樣,都是一個(gè)負(fù)反饋的閉環(huán)系統(tǒng),方便演示的同時(shí)又很有代表性。
我們通過芯片型號(hào)查到了這個(gè)電源的典型應(yīng)用原理圖,這個(gè)電路基本上就是按照這個(gè)原理圖制作的,如下所示:
下一步我們需要在電源環(huán)路上,紫色箭頭所指的位置斷開并且串入一個(gè)50歐姆的注入電阻。如下圖所示,我們找到了電源板上的這個(gè)位置,并且割斷了這塊鋪銅:
焊接上一個(gè)注入電阻,并且電阻兩端引出引腳,方便信號(hào)注入和測(cè)試:
現(xiàn)在變成了這樣:
我們用LOTO示波器的OSCA02S,示波器帶信號(hào)源模塊,以及注入變壓器模塊Trans01開始接線。
接下來我們就可以設(shè)置正弦波掃頻的參數(shù),以及調(diào)整信號(hào)的幅度,觀察示波器AB通道的信號(hào)波形,盡量減小信號(hào)幅度來保障波形不要失真。由于我們是從A點(diǎn)注入的,所以調(diào)小信號(hào)源的幅度,讓A通道不失真。B通道是經(jīng)過了反饋通道回來的信號(hào),在一定的頻段下總是會(huì)失真變形的。
我們可以在不同的頻率點(diǎn)看一下AB的波形情況,盡量從AB通道都不太失真的頻點(diǎn)開始測(cè)試。
如上圖所示,在400HZ時(shí),注入點(diǎn)B的波形就有失真,但是下圖所示,在1KHZ以后,兩個(gè)通道的波形就都不怎么失真:
由于我們的注入變壓器的頻率范圍是100HZ~10MHZ,所以低頻至少要高于100HZ,但是要小于電源的交叉頻率。我們可以先掃頻一遍看看,大概得出交叉頻率數(shù)值以及掃頻步進(jìn)量的情況,后面再做出調(diào)整。
掃頻的步驟我們也有相關(guān)的文章和視頻演示,我們看下結(jié)果:
圖中的綠色實(shí)線是開環(huán)增益曲線,綠色的虛線是相位角。我們可以看到這個(gè)電源板的G=1增益為0DB時(shí),交叉頻率是1.57K赫茲左右,此時(shí)的相位角為80度左右,相角裕度有100多度。這個(gè)電源板的交叉頻率還是很低的,一般的電源是在10幾K到幾十K赫茲附近。越低的交叉頻率測(cè)試的時(shí)候越不方便,因?yàn)樗咏皖l區(qū),而注入變壓器有個(gè)低頻的起始頻率限制。
多次掃頻并且存儲(chǔ)頻響曲線我們可以看到,基本上改變一些掃頻參數(shù),會(huì)有小的影響,如下圖的不同顏色的曲線所示,不過大體還是一致的。
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