艾德克斯电子负载开关电源测试应用

我们的生活与越来越多的电力电子设备分不开，任何的电力电子设备都需要一个性能良好可靠的电源。良好的开关电源必须符合所有功能规格，保护特性，安全规范，电磁兼容能力，可靠性及其他特定需求。开关电源的测试项目众多，本文主要就开关电源的上升/下降时间测试以及瞬态响应时间测试进行分析。这两项功能测试是对开关电源功能测试的主要项目，是开关电源关键性能的保证。

艾德克斯IT8800系列可编程电子负载是艾德克斯的明星系列产品，该系列负载功能齐全，功率范围宽广（150W—600KW），同时该负载可调电流上升下降速度0.0001A/us—2./us，具有25KHZ动态测试功能，适用于开关电源上升下降时间测试以及瞬态响应时间测试。

开关电源电压上升/下降时间测试

电源的上升和下降时间是表征电源特性很重要的一个参数，且不同的行业对于电源模块的上升和下降时间有着不同的需求。如PC电脑，为了保持断电后数据有时间存储，也就是常说的hold up时间，所以供电电源的电压下降时间不能过快。而LED driver电源则无此要求，要求下降时间快，因此上升时间和下降时间是作为电源产业标准测试中必须提供的规格。通常定义从10%爬升到90%额定电压为电源的上升时间，下降时间同理为从90%-10%。

为了测试电源的上升和下降时间，绝大多数工程师都会采用示波器，这是非常主流的测试方法。因为示波器带宽可以做到几百兆HZ，且针对时序的量测，其measure功能键下，提供了直接的上升时间，下降时间，周期等量测功能，帮助用户得到结果。

艾德克斯IT8800系列电子负载，兼具了示波器量测时间的功能。IT8800同样提供了Measure功能，在此功能下，用户可设定V1和V2两点电压值，通过内置的计时功能，可自动量测出从V1点上升或下降到V2点的时间参数。这样在一些用负载带载实验中，工程师就无需再接一台示波器，或者在手头边没有示波器的情况下，仅凭借负载就可获取想要的电源上升和下降时间参数。既节约了成本，又使得测试变得简单快捷。

IT8800为高速的电子负载，电压和电流的采样速率高达50KHZ，所以测试电源模块上升和下降的时间应用中，时间的分辨率可以高达20us，理想情况下，可以量测到的Z小上升和下降时间为20us，一般是小于100us。

开关电源的瞬态响应时间测试

一个定电压输出的电源，于设计中具备反馈控制回路，能够将其输出电压连续不断地维持稳定的输出电压。由于实际上反馈控制回路有一定的频宽，因此限制了电源供应器对负载电流变化时的反应。若控制回路输入与输出之相移与增益为1 时，超过180度， 则电源供应器之输出便会呈现不稳定，失控或震荡等现象。实际上，电源供应器工作时的负载电流也是动态变化的，而不是始终维持不变，因此动态负载测试对电源 供应器而言是极为重要的。可编程电子负载可用来模拟电源供应器实际工作时Z恶劣的负载情况，如负载电流迅速上升，下降之斜率，周期等。

下图中体现了不同瞬态响应特性电源模块在相同负载动态变化频率下的特性：

如上所提到的，电子负载为电源瞬态响应测试中必不可少的设备，利用IT8800电子负载的动态模式测试电源的瞬态响应时间，反应出电源在拉载电流阶跃变化时自身稳定的能力。测试方法为在电源上连接一个IT8800 系列直流负载，用电子负载的动态模式来为电源提供一个拉载的阶跃变化，实现电源从空载到满载之间的切换，并用示波器观察此时输出的电压波形变化来知道电源的响应时间。

艾德克斯IT8800系列电子负载动态模式操作可以根据设定规则使电子负载在两种设定参数间切换，电源供应器的调整率和瞬时的反应在高低电流准位，持续的时间及升降率的混合变化 下监视它的输出电压波形。此功能可以用来测试电源的动态特性，例如计算机磁盘驱动器于运行或停止时，其工作电流随之改变，动态负载模式便能仿真这些情况。 随着电子工业的高速工作的发展趋势，电子负载对于暂态的信号及动态响应的性能要求也变得越来越重要。

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