穩(wěn)定電源/負(fù)載電路的快速瞬態(tài)響應(yīng)

 吉時(shí)利的2300系列電池/充電器仿真器(快速瞬態(tài)響應(yīng)電源)專(zhuān)用于研發(fā)和制造環(huán)境中RFIC功放、手機(jī)及其它便攜式電池供電產(chǎn)品的功率估計(jì)。這些電池仿真電源能從變化量高達(dá)1000%(即負(fù)載電流增大10倍)的短脈沖負(fù)載電流中快速恢復(fù)并測(cè)量負(fù)載電流脈沖的峰值。為了維持輸出電壓在設(shè)置的輸出電平(盡管是近瞬時(shí)變化的脈沖負(fù)載)并且為了采集600μs的窄脈沖信息，電源必須兼有電壓恢復(fù)時(shí)間短和快速負(fù)載電流變化引起的瞬態(tài)擾動(dòng)電壓降最小。像2300系列電池/充電器仿真器這樣的電源必須有快響應(yīng)、寬帶寬(200kHz以上以及達(dá)到2MHz)的輸出級(jí)。雖然這種寬帶寬電源能從變化很大的負(fù)載電流中快速恢復(fù)，寬帶輸出級(jí)比傳統(tǒng)窄帶直流電源更容易受外部負(fù)載電路阻抗的影響。某些高電抗負(fù)載條件[例如長(zhǎng)走線(xiàn)和具有低等效串聯(lián)電阻(ESR)的容性負(fù)載]會(huì)導(dǎo)致電源輸出振蕩。本文將介紹產(chǎn)生振蕩的各種負(fù)載電路條件并提出穩(wěn)定負(fù)載電路的方法。

直流電源/負(fù)載電路組合

Phone Test Fixture=電話(huà)測(cè)試夾具

Mobile Phone=手機(jī)

Parasitic Fixture=夾具寄生元件

Power Supply=電源

Source Leads (twisted pair)=源測(cè)試線(xiàn)(雙絞線(xiàn))

圖1. 電源和DUT之間的典型連接。電源使用遠(yuǎn)端感測(cè)反饋。

圖1示出了電源供電被測(cè)器件(DUT)的典型負(fù)載功率電路，在此情況下手機(jī)在測(cè)試夾具中。電源采用4線(xiàn)連接方案，由一對(duì)電源線(xiàn)和一對(duì)負(fù)載電壓感測(cè)線(xiàn)組成。將每對(duì)線(xiàn)纏繞起來(lái)可以最小化由感應(yīng)磁場(chǎng)產(chǎn)生的雜散電壓。測(cè)試夾具常常使用旁路電容器最小化交流噪聲。為了理解負(fù)載電路如何進(jìn)行短路負(fù)載電流脈沖分析(實(shí)際是交流信號(hào))，這兩對(duì)線(xiàn)必須建模為包括分布電阻、串聯(lián)電感和并聯(lián)電容成分的交流網(wǎng)絡(luò)。而且，測(cè)試夾具和DUT也必須建模為交流網(wǎng)絡(luò)。電纜電容、纜線(xiàn)之間的并聯(lián)電容通常比DUT附近的旁路電容(通常為10μF數(shù)量級(jí)或更大)小很多。