电子器件的电源丈量一般状况是指开关电源的丈量（当然还有线性电源）。叙述开关电源的材料十分多，本文评论的内容为PWM开关电源，并且仅仅是作为测验经历的总结，为咱们简述简略引起体系失效的一些要素。因而，在阅览本文之前，现已假定您关于开关电源有必定的了解。
1 、开关电源简述
开关电源（Switching Mode Power Supply，常常简化为SMPS），是一种高频电能转化设备。其功用是将电压透过不同办法的架构转化为用户端所需求的电压或电流。
开关电源的拓扑指开关电源电路的构成办法。一般是依据输出地线与输入地线有无电气阻隔，分为阻隔及非阻隔改换器。非阻隔即输入端与输出端相通，没有阻隔办法，常见的DC/DC改换器大多是这种类型。所谓阻隔是指输入端与输出端在电路上不是直接联通的，运用阻隔变压器经过电磁改换办法进行能量传递，输入端和输出端之间是彻底电气阻隔的。
关于开关改换器来说，只要三种根本拓扑办法，即：
Buck（降压）
Boost（升压）
Buck-Boost（升降压）
三种根本拓扑办法，是电感的衔接办法决议。若电感放置于输出端，则为Buck拓扑；电感放置于输入端，则是Boost拓扑。当电感衔接到地时，便是Buck-Boost拓扑。
2 、简略引发体系失效的要害参数测验
以下的测验项目除了是指在静态负载的状况下测验的成果，只要噪声（noise）测验需求用到动态负载。
2.1 Phase点的jitter
图一
关于典型的PWM开关电源，假如phase点jitter太大，一般体系会不安稳（和后边说到的相位裕量相关），关于200~500K的PWM开关电源，典型的jitter值应该在1ns以下。
2.2 Phase点的陷落
有时分工程师丈量到下面的波形，这是典型的电感饱满的现象。关于经历不行丰厚的工程师，往往会疏忽掉。电感饱满会让电感值急剧下降，相似于短路了，这样会形成电流的急剧添加，MOS管往往会由于温度的急剧添加而焚毁。这时需求替换饱满电流更大的电感。
图二
2.3 Shoot through测验
测验的意图是看上MOS管导通时，有没有一起把下管翻开，然后导致电源直接导通到地而引起短路。如图三所示蓝色曲线（Vgs_Lmos）便是下管在上管导通的一起，被带了起来，假如蓝色曲线的被带起来的尖峰超过了MOS管的Vth要求，一起持续时刻（Duration）也超过了datasheet要求，然后就会有一起导通的危险。当然，这是咱们最常见到的状况。
图三
下面这种状况有十分多的人会忽视，乃至是一些比较有经历的电源测验工程师。下面组图四是下管翻开，上管封闭时分的波形（图4-1是示意图，图4-2示实践测验图）。尽管没有被一起带起的状况，可是请注意上下管有穿插的现象，并且穿插点的电平远高于MOS管规则的Vth值，这是个严峻的shoot through现象。最直接的成果便是MOS管焚毁！
图4-1
图4-2
2.4 相位裕量和带宽 （phase margin and bandwidth）
相位裕量和带宽是许多公司都没有测验的项目（尤其是规划较小的公司受限于仪器），可是这却是个十分重要的测验项目。电源体系是否安稳，是否能长期（3年或以上）有用作业，相位裕量和带宽能够在很大程度上说起了决议性的效果。许多公司彻底依赖于电源芯片厂家给的参阅规划计划里的推荐值，可是跟你的规划往往有不小的差异，这样会有很大的潜在危险。
假如体系是一个不安稳的体系，反映在一些电源测验项目里边，会看到以下几个首要问题。
电源的Noise测验经过，可是电源仍然不安稳。表现为功用测验fail。常常有工程师在debug时说我的电源noise现已很小了，加了许多电容了，为啥仍是跑不动呢？其实是他的闭环体系原本就不安稳。
Phase点jitter过大。这是比较典型的不安稳现象。
瞬态呼应（Transient response）太大。最笨的办法便是加许多电容，去满意瞬态呼应的要求。关于低成本产品，这可是要钱的啊。
假如你没有用正确的办法测验出体系的环路增益的波特图，那么你怎么下手去调试这些项目让他经过测验呢？只要来来回回不断作试验。然后来来回回跑功用测验。Oh， my god， 浩大的作业量。并且，关于一些低成本的产品，往往用到了铝电解电容，MLCC电容等低成本计划（电感，电阻值根本没有改变）。这些电容的容值会跟着时刻改变而削减。如MLCC，体系运行在正常温度两年~三年，容值会变到本来的一半。而这一半电容的改变，会对体系的安稳形成很大的影响，这也是为什么许多贱价的产品质量不可靠的一个重要原因。那是不是说价格越高，用越多的电容就越好呢，当然不是。这便是为啥要测验phase margin的原因。你需求调试一组合理的值，能够一起掩盖全电容以及半%&&&&&%的要求。这样相同能做到贱价格高品质。
依据奈奎斯特定理对体系安稳性要求，标准要求一个闭环体系的相位裕量最少为60度，45~60度能够考虑为最低限额要求。关于带宽，200~500K的开关电源的要求在10%~30%的开关频率。从开关电源的安稳性看带宽越低，电源越简略安稳。从开关电源的动态目标看，带宽越高电源的动态功用越好。
下图五为典型的波特图：
图五
别的一点十分重要的是，除了PWM开关电源，有许多线性电源（LDO），其补偿网络在芯片外部的，也要做相似的环路增益的波特图测验，然后保证其安稳性。LDO的测验，是绝大多数厂家简略疏忽掉的。比方如下图六所示这种电路，许多人会直接丈量noise完事。
图六
咱们有可能会看到的相位裕量不能到达要求。如下图七，只要30度左右。这个时分，只要调试不同的参数，才干得到比较好的成果。然后满意体系安稳性的要求。
图七
2.5 电源纹波（ripple）和噪声（noise）
电源纹波和噪声，看起来是电源测验里边最简略的项目。可是也有可能对你的测验成果和功用有比较大的影响。
首要是纹波，咱们测验的时分，仅仅看是不是契合标准要求，比方30mV等等。有些时分，纹波和体系的PLL是有联系的。假如你的PLL jitter不过 ，能够考虑进一步减小ripple。
噪声，有人会问，为啥我的体系noise和他的体系noise根本是一个规模，可是我的体系会跑fail呢？首要咱们要扫除前面讲的体系安稳性原因，然后，亲，你有没有用示波器做过FFT，看看相同noise在频域上的差异呢？
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