为了剖析2300系列电源/负载电路组合,整个电源建模为由一个抱负差错校对放大器、一个抱负放大器输出级和一个抱负反应感测放大器组成的反应网络(见图1)。感测放大器直接丈量负载电压,促进电源输出升高电压来战胜测验线和夹具的损耗,以保证所需电压(或设置电压)被施加至负载。电缆和测验夹具衔接/DUT建模为集总元件,其间DUT和测验夹具依据首要组件的界说建模为DUT的并联电容。
图1. 2300系列的简化丈量原理图,具有电抗负载和远端感测反应。
反应网络的功能用波特图剖析,图中显现了增益和相位功能是频率的函数。图2示出了2306电源至开路的环路增益和相位功能——实践是功能好的阻性负载。在稍大于1MHz的频率上,环路增益降至0dB(单位增益)。假如环路增益等于1且输出相位为0o(正反应),那么输出不安稳(请查阅注释1和3的参考文献以及评论反应电路设计理论的任何电子文本来了解更多信息)。在负载开路情况下,2306的相位裕度在0o以上约为90o,这保证了输出安稳。电路设计原则主张相位裕度大于45o,才干保证电路在任何情况下都安稳。
图2. 2306电池通道/2302闭环增益和相位,无负载
Phase=相位
Gain=增益
Frequency=频率
Phase margin at Unity Gain=相位裕度@单位增益
phase@Unity Gain=相位@单位增益
Unity Gain point=单位增益点
电源/R-L-C负载电路的实践组合具有多极点传输函数,其间带宽和单位增益点由电源操控环路和R-L-C负载参数确认。并且,L-C负载元件决议的谐振频率挨近于振动频率。谐振频率(fres)由下式界说:
假如在此频率上相位裕度挨近0o,那么电源输出将振动。类似地,谐振频率上的极点品质因数(Q)为:
ωres=ω谐振
Lcable=L电缆
Rcable=R电缆
Ctotal=C算计
为使瞬态呼应最大并保证安稳性,fres应大于电源输出电路的带宽,并且Q应尽量小。
下面的部分介绍了经过扩展fres超越电源带宽以保证负载电路安稳以及最小化Q的几种办法。这4种办法是:
1.减小L电缆:选用杰出的接线技能和低阻抗电缆
2.下降C算计:去掉剩余的%&&&&&%器(通常在测验夹具上)
3.增大R电缆:负载电路添加电阻
4.添加补偿网络至负载电路