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设计一个 100A 有源负载用来测试电源可靠性(3)

设计一个 100A 有源负载用来测试电源可靠性


设计一个 100A 有源负载用来测试电源可靠性
主要研究交流微调对波形的影响,您必须故意进行错误调整。过阻尼响应是过量 A 1反馈电容的典型特征(图 8)。电流脉冲控制良好,但边沿速率较慢。A 1的反馈电容不足会缩短转换时间,但会增加不稳定性(图 9)。进一步减小微调电容会导致环路振荡,因为环路的相移会导致反馈中出现明显的相位滞后。无法获得不受控制的 100A 环路振荡的范围照片。事件太激动了,无法记录。过度 FET 的响应补偿会导致波形拐角处出现峰值(图 10)。将交流调整恢复到标称值会在前沿产生 650 纳秒的上升时间,相当于 540 kHz 的带宽(图 11)。在相同条件下检查后沿会发现下降时间稍微快了 500 纳秒(图 12)。


设计一个 100A 有源负载用来测试电源可靠性


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布局效果
如果大电流路径中存在寄生电感,您的设计将无法远程接近之前的响应。您可以故意在 Q 1的漏极路径中放置一个 20nH 的微小寄生电感(图 13),这将导致由电感和环路的后续响应引起的巨大波形退化(图 14a)。在恢复发生在脉冲顶部的中间之前,一个巨大的错误占据了前沿。在下降沿的关断中,额外的畸变很明显。该图的水平比例比优化响应慢五倍(图 14b)。教训很清楚:高速 100A 偏移不能容忍电感。
调节器测试
解决补偿和布局问题后,您可以测试电源稳压器(图 15)。六相 120A凌力尔特公司LTC1675A 降压稳压器用作演示板。测试电路产生 100A 负载脉冲(图 16的迹线 A )。稳压器在两个边缘都保持良好的控制响应(图 16的迹线 B )。有源负载的真正线性响应和高带宽允许宽范围的负载波形特性。尽管图 16中的阶跃负载脉冲是通常需要的测试,但您可以生成任何负载曲线。一个 100A、100kHz 正弦波的脉冲串就是一个例子(图 17)。尽管速度和电流很高,但响应清晰,没有不良动态。即使是 80 微秒的 100A pp 噪声突发,您也可以形成负载(图 18)。负载电路具有高精度、合规性和调节规范(图 19和表 1)。


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