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環(huán)路補(bǔ)償設(shè)計(jì)一直是開關(guān)電源行業(yè)的一個(gè)大問題。新手工程師在學(xué)習(xí)或調(diào)試環(huán)路設(shè)計(jì)時(shí)總是覺得無法開始，甚至大多數(shù)高級(jí)電源設(shè)計(jì)工程師對(duì)環(huán)路補(bǔ)償知之甚少。

主要原因是大多數(shù)工程師從未進(jìn)行過實(shí)際的開關(guān)電源環(huán)路響應(yīng)測(cè)試(包括增益曲線和相位曲線)。

當(dāng)然，可以通過理論計(jì)算或軟件模擬環(huán)路穩(wěn)定性的相關(guān)性能指標(biāo)，但由于其計(jì)算復(fù)雜、準(zhǔn)確性低，實(shí)際應(yīng)用有限。

大多數(shù)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師根據(jù)產(chǎn)品輸出性能指標(biāo)（如負(fù)載動(dòng)態(tài)響應(yīng)、產(chǎn)品噪聲等）推動(dòng)環(huán)路特性，嘗試不同的補(bǔ)償方法，最后通過輸出性能測(cè)試結(jié)果是否有效。

然而，這種方法的使用會(huì)導(dǎo)致很多問題。首先，沒有辦法根據(jù)實(shí)際的環(huán)路增益曲線進(jìn)行有針對(duì)性的整改對(duì)策，這將浪費(fèi)大量的時(shí)間嘗試不同的整改方法，甚至導(dǎo)致項(xiàng)目無法如期完成。

相位裕度是否出性能指標(biāo)來判斷相位裕度是否合適，從而不能保證設(shè)計(jì)產(chǎn)品的可靠性。

另一個(gè)例子是，沒有實(shí)際的環(huán)路測(cè)試。每次修改補(bǔ)償后，無法了解增益曲線和相位曲線的實(shí)際變化，難以通過實(shí)際戰(zhàn)斗提高對(duì)環(huán)路補(bǔ)償?shù)睦斫?，使許多高級(jí)工程師對(duì)環(huán)路補(bǔ)償設(shè)計(jì)的基本原則一無所知。

環(huán)路響應(yīng)測(cè)試非常重要。為什么電力行業(yè)的許多公司不進(jìn)行環(huán)路響應(yīng)測(cè)試？主要原因是傳統(tǒng)的環(huán)路響應(yīng)測(cè)試設(shè)備（網(wǎng)絡(luò)分析儀）價(jià)格昂貴，電力行業(yè)的利用率很低。

基于以上問題，今天我將介紹市場(chǎng)上最新穎、最經(jīng)濟(jì)的環(huán)路響應(yīng)測(cè)試方案——基于示波器的電源環(huán)路響應(yīng)測(cè)試方案。

1、測(cè)試原理圖。

1.斷開分壓電阻和輸出電壓，串入5-50ohm注入電阻；

2.通過隔離變壓器將示波器波形發(fā)生器連接到注入電阻的兩端；

3.測(cè)量注入電阻上端到地電壓(輸出電壓)和注入電阻下端到地電壓(傳輸功能的Vin)；

4.開關(guān)電源增益和相位曲線可通過自帶環(huán)路響應(yīng)測(cè)試軟件進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試。

二、測(cè)試結(jié)果分析與判斷依據(jù)

a. 穿越頻率（增益為0dB時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率）：建議為開關(guān)頻率的5%--20%

b. 相位裕度（增益為0dB時(shí)對(duì)應(yīng)的相位）：要求一定要大于45°，建議45°-- 80°

c. 穿越斜率（0dB附近）：要求為單極點(diǎn)穿越（-20dB每十倍頻斜率穿越0dB）

d. 增益裕度（相位為0°時(shí)對(duì)應(yīng)的增益）： 建議小于 -10dB

e. 增益衰減（開關(guān)頻率對(duì)應(yīng)的增益）：建議值小于 -20dB

三、單頻率點(diǎn)測(cè)試模式

除了測(cè)試簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，利用率高之外，示波器環(huán)路響應(yīng)測(cè)試方案還提供單頻率點(diǎn)測(cè)試（時(shí)域波形觀察）功能，利用單頻率點(diǎn)測(cè)試，可以輕易地判斷出注入電壓設(shè)置是否合理。

是否因?yàn)樽⑷腚妷哼^大造成失真，這是其他任何環(huán)路響應(yīng)測(cè)試方案都不具備的優(yōu)點(diǎn)。

執(zhí)行穿越頻率對(duì)應(yīng)的單點(diǎn)測(cè)試，注入信號(hào)與輸出信號(hào)幅值相等，增益為0dB, 信號(hào)沒有失真。

當(dāng)注入電壓設(shè)置過大時(shí)，利用示波器方案可以輕易判斷出信號(hào)是否失真，如上圖，同樣頻率下如果信號(hào)失真則增益不為0dB，會(huì)造成測(cè)試結(jié)果不對(duì)。

四、和網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試結(jié)果對(duì)比

在穿越頻率附近，注入信號(hào)和輸出信號(hào)幅值一般都有幾十mV, 示波器測(cè)量精度完全可以信任，下圖是示波器和最傳統(tǒng)的環(huán)路響應(yīng)測(cè)試設(shè)備網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試結(jié)果對(duì)比，兩者的測(cè)試結(jié)果幾乎沒有區(qū)別。