負載瞬態測試的簡化

2512847 2008-08-15 | rar | 555 | 次下載 | 5積分

資料介紹

引言
負載瞬態測試是用于即時分析系統環路穩定性最簡單
的診斷手段：作為電壓調節器對負載電流變化的響應，輸出
電壓的直觀表現與相位裕度直接相關。本文將示范如何進行
簡單的負載瞬態測試，以及如何根據測試的結果估計相位
裕度。
電壓調節
實際上所有電子器件都要求電源電壓保持在特定的容差
范圍內，即使負載電流發生變化。而電壓調節器提供了這樣
的固定電壓（圖1）。
通過電阻分壓器感測輸出電壓，誤差放大器調節電流源
IREG以將輸出保持在標稱電壓上。
隨著所需的負載電流從零至滿載的變化，電壓調節器
必須能保持其輸出電壓恒定，即使負載電流的變化發生在相
對較短的時間內：負載電流中的這種突然變化稱之為負載瞬
態。定義電壓調節器在負載瞬態期間保持其輸出電壓恒定的
能力為負載瞬態響應。
只要負載電流變化緩慢，很容易保持輸出電壓恒定。但
是當負載電流“階躍”變化足夠快時，輸出電壓也會變化。當負載電流產生變化時用輸出電壓改變的程度來定義負載瞬
態性能。
理解負載瞬態的關鍵原理如下：
1) 將電壓調節器用作壓控電流源，驅動到負載的電流
（從輸出反饋的電壓調節電流源）。調節器的電流源
在零時間內不會被改變，所以可推斷出，如果我們使
負載電流足夠快地變化，它將迫使輸出電壓也產生改
變。其變化的程度取決于調節器的速度，輸出電容的
數量和類型，以及負載電流變化的di/dt速率。
2) 在調節器控制環路對負載變化進行調節的時間內，唯
一提供前一個穩態負載電流值和新值之間差別的是
輸出電容。所以，控制負載瞬態期間輸出電壓的關鍵
在于輸出電容，這些電容的電氣特性會明顯影響瞬態
響應。
3) 調節器控制環路的響應越快，在環路校正至新負載電
流值之前輸出電容電壓的變化就越少。因此可知，較
快的調節器可采用較小的輸出電容（可以節省成本）
來保持相同的VOUT容差范圍。