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

負(fù)載瞬變測試是檢查功率轉(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)定性問題凸顯出來。轉(zhuǎn)換器的負(fù)載調(diào)整特性、占空比極限、PCB布局問題和輸入電壓的穩(wěn)定性也可經(jīng)此測試快速顯現(xiàn)出來。

測試的實(shí)施（以客戶實(shí)測場景為例）

客戶這邊之前的產(chǎn)品沒有測試過這個(gè)參數(shù)，批量生產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)后端MCU在現(xiàn)場大量過壓損壞。后更換DCDC芯片，廠商說絕對不會有類似問題。但是客戶還是不放心，希望我們可以協(xié)助測量一下。

我們采用了如下的測試方案

一個(gè)受脈沖發(fā)生器控制其通/斷的MOSFET開關(guān)。MOSFET開關(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示波器的電流探頭進(jìn)行測量，對轉(zhuǎn)換器輸出電壓的測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。

我們的測試環(huán)境搭建完畢

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

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

我們打開波形，可以看到，得益于AFG31000系列的4ns的上升速度和TCP0030A高速電流探頭的120Mhz帶寬，得以觀測到，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，放心用，不會再燒后端了。并沒有！

通過手冊我們得知，由于這顆芯片支持多模式開關(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)測試在各種模式轉(zhuǎn)換過程中，是否存在過壓發(fā)生。

結(jié)論

經(jīng)過對于多種工況的負(fù)載條件測試，基本都沒有發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的過壓情況發(fā)生，客戶看到后對這套儀器的性能非常滿意。我們通過這套組合，讓客戶一方面了解了這種需求的測試方式，另一方面輔助客戶更快、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電流探頭來測試電源的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)，如您使用中還有其他問題，歡迎登錄西安普科電子科技。

審核編輯：湯梓紅