环路分析的测试原理主要是给开关电源电路注入一个频率变化的正弦信号,测量开关电源在频域上的特性,通过分析增益余量和相位余量来判断环路是否稳定,可以为电子工程师设计稳定的控制电路提供直观的数据。
相比传统的测试方法,比如:采用电子负载对开关电源产品进行不同电压或电流下的工作状态,甚至采用不同电流斜率的动态负载来测试开关电源的工作状态。环路分析的测量方式可以大大减少环路稳定性的验证周期,而且具备直观的伯德图数据。
开关电源的稳定性关系到整个应用系统的可靠性,利用伯德图可以看出在不同频率下系统增益的大小和相位,
通过伯德图来对开关电源的环路稳定性进行判断和分析已经成为评估开关电源可靠性必不可少的方法。
在研发期间反复的修改和调试电路时,环路分析可以提供直观的数据对比,同时测量非常便捷,能快速的判断系统是否达到稳定状态,增强工程师对设计产品的信心。
曾经昂贵的专业环路分析仪令很多工程师甚至企业放弃了这项至关重要的测试。至从是德科技将环路分析的功能嵌入到示波器中后,环路分析的测量就飞入平常“百姓家”了。
是德科技低至不到3000RMB起的1000X系列示波器都具备环路分析功能了。
曾经几十万元的专业环路分析仪的测试,即刻触手可及了。
目前是德科技的1000X、3000T、4000X、6004A系列都具备环路分析的功能。
对于电源行业来说,工程师大多数使用的就是3000T系列了,仅2万RMB左右起的售价,同时具备高端的环路分析功能。
那么,接下来作为对比的主角就是是德科技的3000T的示波器了。
图中对比的3台环路分析测试的设备方便为:
1. (右上)是德科技的MSOX3104T数字示波器
2. (右下)是德科技的E5061B网络分析仪
3. (左上)牛顿的PSM1735专业环路分析仪
环路分析的测量在开关电源的发展初期就是采用网络分析仪来进行测量的,其最典型的代表就是E5061B了,包括目前华为仍然在采用E5061B进行这种传统的环路分析测试方法。E5061B目前的市场售价在20万RMB左右。
牛顿的环路分析仪测量方式是基于网络分析仪简化而来的,PSM1735属于该系列中高配的版本,其售价也在20万RMB左右。
关于MSOX3104T的功能相信大家都不陌生吧,更多介绍请移步查看:【触摸、发现、解决】一直被模仿,从未被超越——是德科技MSO-X 3104T示波器测评
虽然看起来仅1/10售价的示波器和昂贵的2台设备对比显得不太公平,但对于工程师而言,需要的是毫不妥协的测量数据准确性。
下面来对几款开关电源产品进行测试数据对比和测试方法说明。。。
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