一种测试COT架构电源环路稳定性的电路及方法技术

本发明专利技术提供了一种测试COT架构电源环路稳定性的电路，所述的电路包括被测电路和测试电阻，所述被测电路包括波纹注入回路和输出电压反馈回路，所述的测试电阻分别与波纹注入回路和输出电压反馈回路连接。还提供了一种测试COT架构电源环路稳定性的方法，所述的方法包括：S1：将测试电阻分别与被测电路的波纹注入回路和输出电压反馈回路连接；S2：利用环路分析仪测试被测电路稳定性。通过测试电阻分别与波纹注入回路和输出电压反馈回路连接，结合环路分析仪，可以获得波纹注入回路和输出电压反馈回路两个路径的共同反馈，确保了稳定性测试的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种测试COT架构电源环路稳定性的电路及方法
本专利技术涉及电子测试
，具体的说是一种测试COT架构电源环路稳定性的电路及方法。
技术介绍
当今业界最常用的DC电源控制方式为COTmode(固定导通时间模式)，在一些特殊应用时，比如特殊的输出电压，特殊的输出电容时，需要在电源回路里加入电感直流电阻(DCR)纹波注入电路来确保其环路的稳定，那么如何用测试设备测试其稳定性势必成为必然要面对的一个问题。在通常的电压或电流模式电源系统中，在用环路分析仪测试整个电源环路稳定性时，只需要将输出电压反馈环路中串入一个20～75ohm的电阻，如图1，环路分析仪的+/-探头夹在其两端，当环路分析仪输出纹波噪声时，噪声可以通过此电阻耦合到整个反馈回路中，以此来模拟电源在系统中的噪声干扰，环路分析仪同时会用A/B两个探头去测试整个环路在噪声进入后的相位裕度和增益裕度，根据两个裕度的大小来判断整个环路的稳定性。但是，对于带纹波注入的COT架构电路，有两条反馈回路，一个是纹波注入回路，一个是输出电压的反馈回路。如果继续使用在通常的电压或电流模式电源系统中的测试方式，只在输出反馈环路上串接电阻，噪声的注入缺失了纹波注入的路径，噪声不能正确的耦合到整个环路里，测出来会相对的不准确。
技术实现思路
为了解决上述问题，提供了一种测试COT架构电源环路稳定性的电路及方法，通过改变测试电阻与被测电路之间的连接关系，大大提升了稳定性测试的准确性。本专利技术实施例提供了一种测试COT架构电源环路稳定性的电路，所述的电路包括被测电路和测试电阻，所述被测电路包括波纹注入回路和输出电压反馈回路，所述的测试电阻分别与波纹注入回路和输出电压反馈回路连接。进一步的，所述的电路还包括一个旁路电容，所述的旁路电容与测试电阻并联。本专利技术实施例还提供了一种测试COT架构电源环路稳定性的方法，所述的方法包括：S1：将测试电阻分别与被测电路的波纹注入回路和输出电压反馈回路连接；S2：利用环路分析仪测试被测电路稳定性。进一步的，步骤S2的具体实现过程为：将环路分析仪的+/-探头夹在测试电阻的两端，将环路分析仪的A/B探头夹在测试电阻的两端，启动环路分析仪输出纹波噪声，噪声可以通过测试电阻耦合到整个反馈回路中，以此来模拟电源在系统中的噪声干扰，环路分析仪同时会用A/B两个探头去测试整个环路在噪声进入后的相位裕度和增益裕度，根据两个裕度的大小来判断整个环路的稳定性。进一步的，步骤S1还包括：S12：将一个旁路电容与测试电阻并联连接。进一步的，步骤S2的具体实现过程为：将环路分析仪的+/-探头夹在测试电阻的两端，将环路分析仪的A/B探头夹在测试电阻的两端，启动环路分析仪，设置转角频率小于开关频率的一半，然后输出纹波噪声，噪声可以通过测试电阻耦合到整个反馈回路中，以此来模拟电源在系统中的噪声干扰，环路分析仪同时会用A/B两个探头去测试整个环路在噪声进入后的相位裕度和增益裕度，根据两个裕度的大小来判断整个环路的稳定性。
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是专利技术所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：1、通过测试电阻分别与波纹注入回路和输出电压反馈回路连接，结合环路分析仪，可以获得波纹注入回路和输出电压反馈回路两个路径的共同反馈，确保了稳定性测试的准确性。2、通过为测试电阻并联旁路电容，使得测试电阻和旁路电容构成一个高通滤波器，可以有效去除环路测试仪探头的噪声，形成更加准确和美观的测试波形。3、通过设置转角频率小于开关频率的一半，可以在测试的时候，尽量还原正常运行的波形，避免测试对被测电路的影响，提升测试准确性。附图说明图1是现有技术中测量传统电源环路的原理示意图；图2是本专利技术中被测电路的原理图；图3是对被测电路进行测试的电路原理图；图4是本专利技术实施例的方法流程图。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本专利技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本专利技术。带纹波注入的COT架构电路示意图如图2所示，具体电路组成分析：COT是固定导通时间的一种控制方式，当反馈电压(VFB)纹波低到参考电压(Vref)时，内部PWM调节器就会驱动打开上方的开关管，打开的时间也就是导通时间，其大小是有内部RC的充电电路决定，如果输入电压(Vin)和输出电压(Vout)固定，导通时间就基本是一个固定值，导通时间结束，上方开关管关断，下方的开关管打开，这样就完成一个完整的PWM(脉宽调节)周期，以此循环来保证正常的输出电压的调节。决定输出电压的纹波的一个很重的参数就是电容ESR(等效串联电阻)，通常如果选取电解电容或者固态电容，因为ESR相对较大，通常我们都能得到一个相对较大的纹波，这样VFB的纹波在与Vref比较时就能使的PWM正常输出，相反如果为了节约成本，用陶瓷电容或者聚合物电容这类ESR相对较小的电容时，输出的纹波会变得相对很小，VFB纹波无法与Vref做正常的比较，进而会导致PWM不能正常输出，整个电源的不稳定，为解决这类不稳定发生，用图2中RP/CP/CFF来注入一个相对较大的纹波，RP/CP是用来取得电感上的纹波，CFF是去掉直流成分，通过把电感DCR上相对较大的纹波注入到VFB上，以此纹波来与Vref做比较，保证正常的PWM输出。如图3所示，提供了一种测试COT架构电源环路稳定性的电路，所述的电路包括被测电路和测试电阻，所述被测电路包括波纹注入回路和输出电压反馈回路，所述的测试电阻分别与波纹注入回路和输出电压反馈回路连接。此外，所述的电路还包括一个旁路电容，所述的旁路电容与测试电阻并联。如图4所示本专利技术实施例还提供了一种测试COT架构电源环路稳定性的方法，所述的方法包括：S1：将测试电阻分别与被测电路的波纹注入回路和输出电压反馈回路连接，将一个旁路电容与测试电阻并联连接。S2：利用环路分析仪测试被测电路稳定性，具体实现过程为：将环路分析仪的+/-探头夹在测试电阻的两端，将环路分析仪的A/B探头夹在测试电阻的两端，启动环路分析仪，设置转角频率小于开关频率的一半，然后输出纹波噪声，噪声可以通过测试电阻耦合到整个反馈回路中，以此来模拟电源在系统中的噪声干扰，环路分析仪同时会用A/B两个探头去测试整个环路在噪声进入后的相位裕度和增益裕度，根据两个裕度的大小来判断整个环路的稳定性。需要注意的是：将COT架构电路，加到输出电压反馈环路中的用于模拟电源在系统中的噪声干扰的电阻两端，对COT控制方式而言，确定PWM调制增益的是由电感L的直流电阻(DCR)注入网络和输出电容器等效串联电阻(ESR)在FB引脚处形成的三角波形的下降斜率。沿扰动注入线缆的寄生电感和电阻以及耦合至导线的噪声将篡改FB引脚处的三角波形，从而使PWM调制增益不同于无测试设置的调节器的增益。经验证，对大多数应用来说，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试COT架构电源环路稳定性的电路，所述的电路包括被测电路，其特征是：还包括测试电阻，所述被测电路包括波纹注入回路和输出电压反馈回路，所述的测试电阻分别与波纹注入回路和输出电压反馈回路连接。

【技术特征摘要】
1.一种测试COT架构电源环路稳定性的电路，所述的电路包括被测电路，其特征是：还包括测试电阻，所述被测电路包括波纹注入回路和输出电压反馈回路，所述的测试电阻分别与波纹注入回路和输出电压反馈回路连接。2.根据权利要求1所述的一种测试COT架构电源环路稳定性的电路，其特征是：所述的电路还包括一个旁路电容，所述的旁路电容与测试电阻并联。3.一种测试COT架构电源环路稳定性的方法，其特征是：所述的方法包括：S1：将测试电阻分别与被测电路的波纹注入回路和输出电压反馈回路连接；S2：利用环路分析仪测试被测电路稳定性。4.根据权利要求3所述的一种测试COT架构电源环路稳定性的方法，其特征是：步骤S2的具体实现过程为：将环路分析仪的+/-探头夹在测试电阻的两端，将环路分析仪的A/B探头夹在测试电阻的两端，启动环路分析仪输出纹波噪声，噪声可以通过测试电阻耦合到整...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟茜，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41