开关电源反馈环路的稳定性测试方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种开关电源反馈环路的稳定性测试方法及系统，包括开关电源反馈环路的慢环通道测试过程和开关电源反馈环路的快环通道测试过程。该方法能够通过分别测试开关电源反馈环路的慢环通道和快环通道的增益和相位，对所测的数据进行矢量运算，波形合成，使测试数据更能准确的体现开关电源环路相位增益值，并可以判定开关电源的反馈环路工作是否稳定，可通过隔离变压器防止电源的直流信号进入仪器、对仪器造成损坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子测试
，具体是开关电源反馈环路的稳定性测试方法及系统。
技术介绍
目前，大多数公司测量开关电源反馈环路稳定性的方法是通过使用频普特性分析仪，在一定的频带宽度范围内测量环路的增益、相位值。即当增益为零时，环路的相位余裕应大于规定值，当相位为零时，环路的增益余裕应大于规定值，如不满足要求，开关电源就可能工作不稳定，造成损坏。现有的技术方案是先断开开关电源的输出端与三端可调分流基准源(通常为 TL431等)之间的调整电阻，然后在他们之间串接一个10欧至50欧的电阻，频普特性分析仪的扫频噪音信号通过此电阻注入到电源的反馈环路，频普特性分析仪通过一定的运算后从输出读取环路的增益和相位值。该现有技术的缺点一是电源的反馈环路上有两个一个是快环通道，一个是慢环通道，而该现有技术中仅仅只测试了慢环通道而没有测试快环通道，导致得到的测试数据不准确；二是扫频噪音信号是直接通过一个10欧至50欧的电阻注入到电路中，这样就有可能导致电源的直流信号进入仪器，对仪器造成损坏。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种测试数据准确的开关电源反馈环路的稳定性测试方法及系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种开关电源反馈环路的稳定性测试方法，其包括步骤对开关电源反馈环路的慢环通道进行测试得到所述开关电源反馈环路的慢环通道的频谱特性的复函数表达式Zl ；对开关电源反馈环路的快环通道进行测试得到所述开关电源反馈环路的快环通道的频谱特性的复函数表达式Z2 ；根据所述频谱特性的复函数表达式Zl和频谱特性的复函数表达式Z2计算得到增益、相位与频率之间的关系。优选地，所述对开关电源反馈环路的慢环通道进行测试得到开关电源反馈环路的慢环通道的频谱特性的复函数表达式Z1，具体包括频谱特性分析仪输出扫频噪音信号到开关电源反馈环路中；检测输入到所述开关电路环路的扫频噪音信号的大小Vtl和检测Vtl在开关电路环路中运行一圈后的输出信号的大小Vrl ；根据Vrl、Vtl得到所述开关电源反馈环路的慢环通道的频谱特性的复函数表达式Zl。优选地，所述对开关电源反馈环路的快环通道进行测试得到开关电源反馈环路的快环通道的频谱特性的复函数表达式Z2，具体包括 频谱特性分析仪输出扫频噪音信号到开关电源反馈环路中；检测输入到所述开关电路环路的扫频噪音信号的大小Vt2和检测Vt2在开关电路环路中运行一圈后的输出信号的大小Vr2 ；根据Vr2、Vt2得到所述开关电源反馈环路的快环通道的频谱特性的复函数表达式Z2。优选地，所述频谱特性分析仪通过隔离变压器输出扫频噪音信号到开关电源反馈环路中。优选地，所述对开关电源反馈环路的慢环通道进行测试时，先断开所述开关电源反馈环路中的快环处元器件与输出之间的连接，并在该快环处器件与地之间连接一个与输出相等的直流电压+VCC，所述隔离变压器串接在慢环处元器件与输出之间。优选地，所述对开关电源反馈环路的快环通道进行测试时，先断开所述开关电源反馈环路中的慢环处元器件与输出之间的连接，并在该慢环处器件与地之间连接一个与输出相等的直流电压+VCC，所述隔离变压器串接在快环处元器件与输出之间。优选地，根据所述频谱特性的复函数表达式Zl和频谱特性的复函数表达式Z2计算得到增益、相位与频率之间的关系，具体包括将频谱特性的复函数表达式Zl与频谱特性的复函数表达式Z2的对应的相同频率点实部与实部、虚部与虚部分别相加；根据上述相加的结果获取环路增益为Gain = 20*lg((X2+Y2)°_5)，获取环路相位为Phase = Degrees (ATAN(Y/X))，Gain为环路增益函数，Phase是环路相位的函数， Degrees 角度函数，ATAN 为反正切函数，其中=Z = Z1+Z2 = (X1+X2) + (Y1+Y2) j = X+Yj ；Zl =Xl+Ylj，Z2 = X2+Y2j，Xl、X2为频率点实部，Y1、Y2为频率点虚部，Zl为慢环通道频谱特性的复函数表达式，Ζ2为快环通道的频谱特性的复函数表达式，Z为合成后的频谱特性的复函数表达式。一种开关电源反馈环路的稳定性测试系统，其包括频谱特性分析仪和计算处理装置，其中所述频谱特性分析仪，用于对开关电源反馈环路的慢环通道进行测试得到第一测试结果，将所述第一测试结果输入到所述计算处理装置，以及对开关电源反馈环路的快环通道进行测试得到第二测试结果，将所述第二测试结果输入到所述计算处理装置；所述计算处理装置，用于根据所述第一测试结果计算得到所述开关电源反馈环路的慢环通道的频谱特性的复函数表达式Ζ1，根据所述第二测试结果计算得到所述开关电源反馈环路的快环通道的频谱特性的复函数表达式Ζ2。优选地，所述频谱特性分析仪，用于输出扫频噪音信号到开关电源反馈环路中，检测输入到所述开关电路环路的扫频噪音信号的大小Vtl和检测Vtl在开关电路环路中运行一圈后的输出信号的大小Vrl ；以及用于输出扫频噪音信号到开关电源反馈环路中，检测输入到所述开关电路环路的扫频噪音信号的大小Vt2和检测Vt2在开关电路环路中运行一圈后的输出信号的大小Vr2 ；并将所述Vrl、Vtl、Vr2和Vt2输送到计算处理装置；所述计算处理装置，用于根据Vrl、Vtl得到所述开关电源反馈环路的慢环通道的频谱特性的复函数表达式Z1，以及根据Vr2、Vt2得到所述开关电源反馈环路的快环通道的频谱特性的复函数表达式Z2。优选地，所述计算处理装置，用于将Zl与Z2的对应的相同频率点实部与实部、虚部与虚部分别相加，根据上述相加的结果获取环路增益为Gain = 20*lg((X2+Y2)°_5)；获取环路相位为Phase = Degrees (ATAN(Υ/Χ))，Gain为环路增益函数，Phase是环路相位的函数，Degrees 角度函数，ATAN 为反正切函数，其中=Z = Z1+Z2 = (X1+X2) + (Y1+Y2) j = X+Yj ； Zl = Xl+Ylj, Z2 = X2+Y2J, XI、X2为频率点实部，Yl、Y2为频率点虚部，Zl为慢环通道频谱特性的复函数表达式，Z2为快环通道的频谱特性的复函数表达式，Z为合成后的频谱特性的复函数表达式。实施本专利技术的技术方案，具有以下有益效果本专利技术提供的方法及系统，能够通过分别测试开关电源反馈环路的慢环通道和快环通道的增益和相位，对所测的数据进行矢量运算，波形合成，使测试数据更能准确的体现开关电源环路相位增益值，并可以判定开关电源的反馈环路工作是否稳定，可通过隔离变压器防止电源的直流信号进入仪器、对仪器造成损坏。附图说明图1为本专利技术实施例提供的方法流程图；图2是本专利技术实施例提供的系统结构示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。 具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种开关电源反馈环路的稳定性测试方法，如图1所示，该方法包括步骤S110、对开关电源反馈环路的慢环通道进行测试得到所述开关电源反馈环路的慢环通道的频谱特性的复函数表达式Z1，在该测试过程中先断开所述开关电源反馈环路本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种开关电源反馈环路的稳定性测试方法，其特征在于，包括步骤：对开关电源反馈环路的慢环通道进行测试得到所述开关电源反馈环路的慢环通道的频谱特性的复函数表达式Ｚ１；对开关电源反馈环路的快环通道进行测试得到所述开关电源反馈环路的快环通道的频谱特性的复函数表达式Ｚ２；根据所述Ｚ１和Ｚ２计算得到增益、相位与频率之间的关系。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵如，
申请(专利权)人：深圳市航嘉驰源电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94