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怎样测量 Buck 转换器的环路增益和相位裕量
电子报第 26 期 | 三月, 29, 2018
认识控制环路
对一个电源转换器而言,它的控制环是确保其调节性能的最重要角色,是需要在设计期间就要进行检查的内容,而其评价指标就是稳定性。通过在一个很宽的频率范围内测量转换器控制环路的传输特性可以得到它在每一个频点上的增益和相位,由此可以得到反映两者之间关系的图形即伯德图,而控制环路的稳定性信息就蕴含在其中。
测量中的难点
要测量一个环路的增益和相位并不容易,原因是要测量的信号都很微弱,测量过程对转换器的正常运作还会造成影响。可用于这项测量的设备通常是网络分析仪或频响分析仪,它们都很复杂而且昂贵,给出的结果也都是频域上的。
一种替代方案
为确保获得精确的增益-相位测量结果,确保转换器在测量期间的工作状态正确是很重要的,这可通过在时域观察转换器在测量条件下的工作状态来检查、调整。PicoScope® 示波器与频响分析(FRA)工具结合起来就可以成功地进行转换器环路增益-相位测量,还可以在时域对信号进行细致观察。
测量实例
我们已经在如何进行 Buck 转换器原型 DIY 的视频 中介绍过电流模式 Buck 转换器 RT7257GHZSP ,用它制作了一块 12V → 5V/2A 的 EVB,现在我们将用 PicoScope + FRA 工具来测量它的环路增益和相位,还要用它的示波器模式对环路输入、输出信号和开关信号进行测量,以便我们对整个测量有更深入的理解。
看视频,学技巧
控制环路测量的理论基础是什么?PicoScope® 和 FRA 工具是如何使用的?怎样制作信号注入变压器?怎样让转换器处于正确的测量状态?请带着疑问,仔细观看,这些东西将在以后的工作中帮到你。

PicoScope 是 Pico Technology 的注册商标。
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