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环路分析测试应用
来源: | 作者:泰勤科技 | 发布时间: 2023-11-24 | 1187 次浏览 | 分享到:

伯德图相关参数有: 

1. 穿越频率:增益为 0dB 时对应的频率; 

2. 相位裕度:增益为 0dB 时对应的相位差;

3. 增益裕度:相位为 0°时对应的增益差。 系统的稳定性可以通过伯德图中的相位余量,增益余量,穿越频率来衡量。 

系统开发期间,研发人员可以在开发前期使用系统仿真软件 Saber、PSIM、simplis 上面 进行环路电路的设计和模拟,在开发的中后期,则可以使用 ZDS3000/4000 系列示波器的环 路分析功能进行实际的环路电路特性的验证和改进。

3.2 环路分析如何接线

开关电源实际上是一个包含了负反馈控制环路的放大器,会放大交流信号并对负载变化 作出反馈响应。为了完成控制环路响应测试,需要把一个扰动信号(一定幅度和频率范围的 扫频正弦波信号或单一频点正弦波信号)注入到控制环路的反馈路径中。这个反馈路径就是 指 R1 和 R2 的电阻分压器网络。我们需要把一个阻值很小的注入电阻插入到反馈环路中, 才能注入一个扰动信号。例如下图 2 所示的注入电阻为 5 Ω,注入电阻与 R1 和 R2 串联 阻抗相比是微不足道的。所以,用户可以考虑把这个低阻值注入电阻器作为长久使用的测试 器件。另外还需要使用一个隔离变压器来隔离这个交流干扰信号,从而不产生任何的直流偏 置。 

由于实际的注入和输出的电压一般都很小,因此信号注入端建议使用 BNC 头转夹子的 线缆进行信号注入,并且使用 X1 的探头进行注入端和反馈端的信号测量。 

环路功能的同步环路测试时,需要使用致远电子环路测试配套的信号发生模块与 ZDS3000/4000 系列示波器相连,通过示波器控制信号发生模块配合生成需要的频率信号, 环路测试信号接线图如图 3.3 所示。

同步环路测试的实物连接图如图 3.4 所示,该图中使得一根 BNC 线缆连接 ZDS3000/4000 系列背部的触发输出端与信号发生模块,信号发生模块的输出再用 BNC 线缆 连接到隔离变压器,隔离变压器的输出通过 BNC 转夹子的线缆,将信号注入到被测板的注 入电阻两端,然后用两根衰减比为 X1 的探头,测量注入端与输出端的信号。

3.3 扫频测试的参数设置

点击示波器面板上【Analyze】键,再点击【环路测试】按钮,进入环路测试功能菜单。

点击【参数设置】按钮,会弹出参数设置窗口,旋转旋钮 A 可选择参数,短按旋钮 A 后可进行参数修改,其中包括【参数设置】、【滤波设置】和【同步设置】。如图 3.5 所示: