控制回路分析

电源设计工程师需要确保其电源设计的闭环响应系统的稳定性,从而确保在反馈回路达到不稳定状态之前,设计具有足够的裕量来应对不同的负载条件。

设计人员需要将其设置的连接从一台测试设备更改到其他设备,在 5/6-PWR 自动电源测量和分析软件中使用的配备内置 AFG 和 FRA 套件的泰克 MSO5/6 系列示波器可以创新的方式解决这一问题。控制回路分析套件结合了功能强大的软件和硬件,可实现最准确的表征并优化电源设计。

表征:

  • 根据增益裕量和相位裕量测量值来测量控制回路响应(波特图),从而实现闭环电路的稳定性。
  • 根据电源抑制比 (PSRR) 测量值来实现 AC-DC 和 DC-DC 转换器的性能。

购买/报价

FRA 套件

无需使用多种测试设置

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典型的波特图绘制相位和增益值与频率的关系,并计算 PM 和 GM。

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DC-DC 转换器的典型抑制比与频率图。

电源设计团队需要确保其闭环电路在变化的负载条件下稳定运行。为了测量电源系统的频率响应,必须将已知信号注入反馈回路。对于此测量,使用 5/6 系列中的任意/函数发生器 (AFG) 选件来生成指定频率范围内的正弦波。此外,还可以使用外部发生器,支持 Tektronix AFG31000 系列函数发生器。通过在反馈回路中使用一个小注入电阻 (5-10Ω) 来注入 AFG 的激励,确保它不加载设计。

在注入电阻两端连接在广泛的带宽范围内具有平稳响应的注入变压器,该注入变压器将接地信号源与电源隔离。Picotest J2101A 注入变压器的频率范围为 10Hz-45MHz,与 5/6 系列 MSO 的函数发生器选件非常吻合。建议使用低电容、低衰减无源探头(例如 TPP0502)进行 LDO 电压测量。这使得 6 系列 MSO 上的垂直灵敏度为 500 µV/div,5 系列 MSO 上的垂直灵敏度为1 mV/div。

更深入地了解您的软件

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为简化多个测试设置的复杂性,泰克通过创建可在用于自动电源测量的同一示波器上运行的软件,实现了控制回路和 PSRR 测量。这种简化的解决方案使设计团队能够有效和更快地设计、验证、确认和测试其设计,从而便于使用并缩短上市时间。

示波器电源分析软件中的 FRA 功能确保自动执行测试,从而极大地减少人为错误,确保可重复性,并最终为设计人员提供一种基于示波器的解决方案来满足他们的大部分测量需求。

PowerSol2 系统中包括什么?

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  1. 5 系列 MSO 示波器 / 6 系列 MSO 示波器 - 配备内置函数发生器的高分辨率(12 位)示波器。
  2. 5/6-PWR 软件 – 控制回路响应(波特图)的自动、准确和可重复的电源测量,计算增益和相位裕量测量、PSRR 和阻抗测量。
  3. 两台 TPP0502 – 泰克推出的高带宽通用探头,提供了这一产品系列之前从未使用的突破性技术规格。推荐的 TPP0502 探头非常适合进行 FRA 测量。由于具有低输入电容,这些探头可减少电路上的负载,在我们处理极低电压电平时会降低测量精度。由于推荐的探头不会改变信号(否则可能会严重影响结果),因此有望提高测量精度。
  4. 推荐的 Picotest 附件:对于波特图测量,我们建议您根据带宽需求选择 Picotest J2100A (1Hz-5MHz) 或 J2101A (10Hz-45MHz)。对于 PSRR 测量,我们建议将 Picotest J2120A 用于 PSRR。