电源动态响应测试

电源动态响应测试，旨在评估电源在面对快速变化负载和电压条件时的性能表现。确保电源系统能够在系统负载发生瞬时变化时快、有效的调整输出电压，仍然提供稳定、可靠的电源输出，以维持整个系统的稳定性和可靠性。

• 电源上升通道和下降通道测试。
• 评估电源在上升和下降时是否出现脉冲尖刺和负斜率。
• 研究输出电流变化时引起的Overshoot和Undershoot的测试。
• 测量电源输出在变化时的瞬时过冲和欠冲，并评估系统恢复到稳态所需的时间。

一、测试目的

动态响应一般是指控制系统在典型输入信号的作用下，其输出量从初始状态到最终状态的响应。对某一环节（系统）加入单位阶跃输入x(t)时，其响应y(t)开始逐渐上升，直到稳定在某一定值为止。响应y(t)在达到一定值之前的变化状态称为过渡状态（动态），此称为动态响应。

我们测试电源动态响应的目的是：验证待测电源在输出负载动态变化时，输出电压及信号是否合规格要求。

二、测试条件

输入：规格中定义的最小及最大输入交 / 直流电压，最小及最大交流频率。

输出：规格中定义的动态负载电流条件及规格所允许的最小电容负载。

温度：最低工作温度、常温及最高工作温度。

示波器采样方式：一般设为 Sample 或 Hi - res 模式。

依规格要求设定负载电流的起点、止点，负载电流的上升速率、下降速率，以及负载电流的变化期；一般负载电流的上升和下降速率设置为 2.5A/μs，变化周期一般为 20ms。

三、测试步骤

(1) 设定工作环境最低温度及最小输入电压 / 频率；对需要做动态响应测试的输出，依规 格要求设定其负载电流的起点、止点，负载电流的上升速率、下降速率及负载电流的变化周期；其他输出负载按照 Regulation Table 要求设定。

(2) 开机后按规格要求，调整负载电流的变化周期(t1​,t2​)，观察输出波形的变化。

(3) 记录 Vo - max、Vovershoot、Vundershoot 及 Vo - stable1 最大，Vo - min 及 Vo - stable2 最小的测试条件，测量输出电压的各对应值及输出响应时间，并保存波形。

(4) 在步骤 (3) 的动态电流的变化周期下，改变其他输出负载条件，测量 Vo - max、Vovershoot、Vundershoot 及 Vo - stable1 最大，Vo - min 及 Vo - stable2 最小，并记录相应数据。

(5) 以步骤 (3) 及 (4) 找到的最差负载的值，以待测电源所提供的各种开机方式开机 (如 AC on，PS_ON on)。

(6) 依次改变测试条件 (动态负载起始点，输入电压 / 频率及环境温度)，重复步骤 (2)~(5)。

(7) 使用同样的方法测试其他输出动态响应。

四、判定条件

动态响应是否满足要求，我们需要观察多个输出测量值是否符合规格要求。满足动态响应的测试要求如下。

(1) 不能有振铃（Ringing，反馈回路欠阻尼）现象。

(2) 待测电源不可以损坏（Damaged/Broken Down）。

(3) 待测电源不可以工作不稳定，甚至关机（Shut Down）。

(4) 响应时间符合要求。

如果满足以上条件，则我们认定动态测试结果满足要求。电源动态响应测试波形关键指标如图 15.12 所示。