如何利用示波器和TCP0030A電流探頭來(lái)測(cè)試電源的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)？

負(fù)載瞬變測(cè)試是檢查功率轉(zhuǎn)換器表現(xiàn)的一種快速方法，它可以反映出轉(zhuǎn)換器的調(diào)整速度，能將轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定性問(wèn)題凸顯出來(lái)。轉(zhuǎn)換器的負(fù)載調(diào)整特性、占空比極限、PCB布局問(wèn)題和輸入電壓的穩(wěn)定性也可經(jīng)此測(cè)試快速顯現(xiàn)出來(lái)。

測(cè)試的實(shí)施（以客戶(hù)實(shí)測(cè)場(chǎng)景為例）

客戶(hù)這邊之前的產(chǎn)品沒(méi)有測(cè)試過(guò)這個(gè)參數(shù)，批量生產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)后端MCU在現(xiàn)場(chǎng)大量過(guò)壓損壞。后更換DCDC芯片，廠(chǎng)商說(shuō)絕對(duì)不會(huì)有類(lèi)似問(wèn)題。但是客戶(hù)還是不放心，希望我們可以協(xié)助測(cè)量一下。

我們采用了如下的測(cè)試方案

一個(gè)受脈沖發(fā)生器控制其通/斷的MOSFET開(kāi)關(guān)。MOSFET開(kāi)關(guān)的切換速度可用其柵極的可選的RC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)節(jié)；MOSFET漏極連接的電阻R2可根據(jù)需要的動(dòng)態(tài)負(fù)載調(diào)節(jié)幅度進(jìn)行選擇；電阻R1用于設(shè)定負(fù)載階躍的靜態(tài)基點(diǎn)。負(fù)載電流的階躍變化可通過(guò)示波器的電流探頭進(jìn)行測(cè)量，對(duì)轉(zhuǎn)換器輸出電壓的測(cè)量則需要在輸出電容或是負(fù)載點(diǎn)上進(jìn)行。

使用AFG31252產(chǎn)生一個(gè)快速脈沖，AFG31252可以輕松產(chǎn)生4ns的上升或者下降邊沿。

我們的測(cè)試環(huán)境搭建完畢

我們使用了這款DCDC的評(píng)估板，這是一款只到52V的耐壓的BUCK的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，評(píng)估板很貼心的使用了BNC接口，方便我們對(duì)紋波和 Load Transient進(jìn)行測(cè)量。

我們看到，這顆芯片肯定做過(guò)非常特殊的處理。當(dāng)負(fù)載發(fā)生大幅度快速階躍時(shí)幾乎完全沒(méi)有電壓過(guò)沖發(fā)生。這一定是對(duì)于電壓敏感型負(fù)載特殊優(yōu)化過(guò)，這對(duì)于一些需要DCDC后面直接帶MCU這種對(duì)電壓要求很敏感的需求來(lái)說(shuō)非常重要。

我們打開(kāi)波形，可以看到，得益于A(yíng)FG31000系列的4ns的上升速度和TCP0030A高速電流探頭的120Mhz帶寬，得以觀(guān)測(cè)到，這個(gè)電流快沿時(shí)間速度高達(dá)1.6A/us !

這樣就夠了么？可以告訴客戶(hù)，放心用，不會(huì)再燒后端了。并沒(méi)有！

通過(guò)手冊(cè)我們得知，由于這顆芯片支持多模式開(kāi)關(guān)方式切換，為了可以在各種工作電流情況下都得到最優(yōu)的效率。

所以我們還需要繼續(xù)測(cè)試在各種模式轉(zhuǎn)換過(guò)程中，是否存在過(guò)壓發(fā)生。

結(jié)論

經(jīng)過(guò)對(duì)于多種工況的負(fù)載條件測(cè)試，基本都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的過(guò)壓情況發(fā)生，客戶(hù)看到后對(duì)這套儀器的性能非常滿(mǎn)意。我們通過(guò)這套組合，讓客戶(hù)一方面了解了這種需求的測(cè)試方式，另一方面輔助客戶(hù)更快、更可靠地實(shí)現(xiàn)快速量產(chǎn)。

以上就是關(guān)于利用示波器和TCP0030A電流探頭來(lái)測(cè)試電源的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)，如您使用中還有其他問(wèn)題，歡迎登錄西安普科電子科技。

審核編輯：湯梓紅