工程师都知道，电子器件的电源丈量一般是指开关电源的丈量，当然也包含线性电源。本文解说PWM开关电源，并且仅仅是作为测验经历的总结，为咱们简述一些简略引起体系失效的要素。因而，在阅览本文之前，需求对开关电源有必定的了解。
开关电源是一种高频电能转化设备，能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。
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。
1.Phase点的jitter
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. 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。
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。
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！
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。这便是为啥要测验相位裕量的原因。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：
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，许多人会直接丈量噪声完事。
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。
5.电源纹波和噪声
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，为啥我的体系噪声和他的体系噪声根本是一个规模，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，看看相同噪声在频域上的差异呢？
