電源大師課初級 1 電源系統架構和基本測試

2021-10-05 03:03:20 字數 3056 閱讀 2069

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1.電源系統架構

什麼是電源系統架構?

將粗糙不穩的輸入轉化為乙個穩定精準的直流輸出,給系統ic或者負載供電。

2.效率及靜態電流的測試

2.1效率測試

(1)為什麼要測效率?

影響系統可靠性和散熱

輸出功率/輸入功率

冷機效率--一上電測的效率

熱機效率--機器滿載執行一段時間後再進行測試

ps:隨著溫度上公升 電源損耗增加,故一般 熱機效率低於冷機效率。

2.2靜態電流測試

(1)為什麼要測靜態電流?

對於手持裝置而言,靜態電流的大小決定了鋰電池工作時長。

(2)怎麼樣用3位半(只能測毫安)數字萬用表來測試幾微安的電流?

三位半萬用表是萬用表能顯示的最大數是1999,3位是指後面3位能顯示0-9共十個數字,

半位是指最前面一位只能顯示1或不顯示。

思路:輸入迴路中,串入10k電阻,測量其電壓,測電阻上的電壓,電壓/10k電阻,即可得到電流。

問題點:但是電源的啟動時,輸出端電容需要充電,所需輸入端的電流是ma級別的,

如果此時用10k電阻串聯會一直限流,會限流導致電源無法正常工作。

解決辦法:併聯二極體(可以使用直插型mos管的ds極寄生二極體)來短路10k電阻,

等正常工作後,再取掉二極體,測試10k電阻上的電壓,

3.輸出測試

3.1輸出電壓調整率

源調整率--輸入電壓變化,輸出電壓變化情況

輸入12v               空載情況下 輸出3.329v

最低工作電壓6v    空載情況下 輸出3.329v

負載調整率--輸出負載變化,輸出電壓的變化情況

輸入12v  空載情況  輸出電壓3.328v

輸入12v    滿載3a   輸出電壓為3.302v

溫度調整率--電源從最低工作溫度到最高工作溫度,輸出電壓變化情況

實際情況下需要高低溫來進行全面測試。

3.2紋波測量

20mhz頻寬---濾除 不想要的雜訊

最小接地環---沒有接地環可以用焊錫絲來繞乙個接地環

測量位置---選擇輸出末端陶瓷電容進行測量

舉個例子某晶元實測結果--有接地環 紋波13mv  無接地環30mv

3.3動態負載測試---電源對負載跳變的反應

變化斜率--負載由低電流迅速變成大電流輸出電感來不及反應,多餘的電流由電容提供,會出現過衝。

電容對動態的影響---增大電容能夠減小正負過衝,但電容增大意味著成本和封裝的增大

電感對動態的影響---電感值越小 動態效果越好,反之。

3.4.紋波是如何產生的

電感的紋波電流施加在電容上---電感上的電流不是恆定的直流,而是直流上疊加了乙個交變的ac電流,負載拉出去的是乙個恆定的直流,ac電流流入電容中去,在電容上就會產生紋波,紋波有阻性分量和容性分量,對於鋁電解電容而言,容量比較大,容性分量比較小,esr比較大。陶瓷電容相反,esr小 容性分量大。

4.自製電子負載測試

結論:1.電感越大 紋波越大

2.電容越大 紋波越小

3.電流變換率越緩,紋波越小

電源大師課 02

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