系統(tǒng)開發(fā)期間,研發(fā)人員可以在開發(fā)前期使用系統(tǒng)仿真軟件 Saber、PSIM、simplis 上面進(jìn)行環(huán)路電路的設(shè)計(jì)和模擬,在開發(fā)的中后期,則可以使用 ZDS3000/4000 系列示波器的環(huán)路分析功能進(jìn)行實(shí)際的環(huán)路電路特性的驗(yàn)證和改進(jìn)。
2. 測試步驟
開關(guān)電源實(shí)際上是一個(gè)包含了負(fù)反饋控制環(huán)路的放大器,會(huì)放大交流信號(hào)并對(duì)負(fù)載變化作出反饋響應(yīng)。為了完成控制環(huán)路響應(yīng)測試,需要把一個(gè)擾動(dòng)信號(hào)(一定幅度和頻率范圍的掃頻正弦波信號(hào)或單一頻點(diǎn)正弦波信號(hào))注入到控制環(huán)路的反饋路徑中。這個(gè)反饋路徑就是指 R1 和 R2 的電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)。我們需要把一個(gè)阻值很小的注入電阻插入到反饋環(huán)路中,才能注入一個(gè)擾動(dòng)信號(hào)。例如下圖 9 所示的注入電阻為 5 Ω,注入電阻與 R1 和 R2 串聯(lián)
阻抗相比是微不足道的。所以,用戶可以考慮把這個(gè)低阻值注入電阻器作為長久使用的測試器件。另外還需要使用一個(gè)隔離變壓器來隔離這個(gè)交流干擾信號(hào),從而不產(chǎn)生任何的直流偏置。由于實(shí)際的注入和輸出的電壓一般都很小,因此信號(hào)注入端建議使用 BNC 頭轉(zhuǎn)夾子的線纜進(jìn)行信號(hào)注入,并且使用 X1 的探頭進(jìn)行注入端和反饋端的信號(hào)測量。環(huán)路功能的同步環(huán)路測試時(shí),需要使用致遠(yuǎn)電子環(huán)路測試配套的信號(hào)發(fā)生模塊與ZDS3000/4000 系列示波器相連,通過示波器控制信號(hào)發(fā)生模塊配合生成需要的頻率信號(hào),環(huán)路測試信號(hào)接線圖如圖9所示。
圖9 環(huán)路測試信號(hào)接線
同步環(huán)路測試的實(shí)物連接圖如圖 10所示,該圖中使得一根 BNC 線纜連接ZDS3000/4000 系列背部的觸發(fā)輸出端與信號(hào)發(fā)生模塊,信號(hào)發(fā)生模塊的輸出再用 BNC 線纜連接到隔離變壓器,隔離變壓器的輸出通過 BNC 轉(zhuǎn)夾子的線纜,將信號(hào)注入到被測板的注入電阻兩端,然后用兩根衰減比為 X1 的探頭,測量注入端與輸出端的信號(hào)。
圖10 環(huán)路測試實(shí)物連接
3. 參數(shù)設(shè)置
點(diǎn)擊示波器面板上【Analyze】鍵,再點(diǎn)擊【環(huán)路測試】按鈕,進(jìn)入環(huán)路測試功能菜單。點(diǎn)擊【參數(shù)設(shè)置】按鈕,會(huì)彈出參數(shù)設(shè)置窗口,旋轉(zhuǎn)旋鈕 A 可選擇參數(shù),短按旋鈕 A后可進(jìn)行參數(shù)修改,其中包括【參數(shù)設(shè)置】、【濾波設(shè)置】和【同步設(shè)置】。如圖 11所示:
圖11 參數(shù)設(shè)置菜單
環(huán)路功能的運(yùn)行可以點(diǎn)擊菜單的【運(yùn)行停止】測試啟動(dòng)后,界面會(huì)切換到環(huán)路掃頻運(yùn)行的界面,功能會(huì)根據(jù)當(dāng)前采樣到的頻率、相位差、增益,不斷地繪制出頻率與相位、頻率與增益的動(dòng)態(tài)曲線,其中,藍(lán)色曲線為增益曲線,橙色曲線為相位曲線。如圖 12所示:
圖12 掃頻測試運(yùn)行中
4.界面說明
ZDS3000/4000 系列環(huán)路分析功能擁有獨(dú)特的掃頻分析操作界面,對(duì)測試操作和用戶體驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新性地設(shè)計(jì),如圖 13所示:
圖13 環(huán)路測試掃頻界面
包含有如下區(qū)域:
? 掃頻波形顯示區(qū)域:藍(lán)色曲線為增益曲線,橙色曲線為相位曲線,PM/GM 信息顯示在右上角,可通過旋鈕 B 進(jìn)行滾動(dòng)查看每個(gè)測量點(diǎn),并可放大顯示;