什么是開關(guān)穩(wěn)壓器評估的負載調(diào)節(jié)？你了解嗎？

你知道開關(guān)穩(wěn)壓器評估的負載調(diào)節(jié)嗎?它有什么作用?“開關(guān)穩(wěn)壓器的評估”第2項為“負載調(diào)節(jié)”，本項要說明其概念、如何測量、評估。

?負載調(diào)節(jié)的概念

負載調(diào)節(jié)不僅是在電源，也是在電源IC中常有的參數(shù)項目。意指，電源輸出電壓對于負載電流(輸出電流)的變動會有多少變動，以%百分比或10MV等實際變動值來表示。比較理想的說法是，電源輸出電壓因趨于穩(wěn)定，即使負載電流變動，電壓也可以保持穩(wěn)定。不過，既然輸出阻抗或線路(配線)電阻存在，變化無論如何都會產(chǎn)生。

負載調(diào)節(jié)以電源的輸出引腳進行測量和以連接于電源輸出的負載，也就是被供電IC等，電源引腳進行測量其主旨不同。以電源輸出引腳觀察的負載調(diào)節(jié)為其電源本身的負載調(diào)節(jié)，可以說是電源特性。以負載設(shè)備的電源引腳觀察的負載調(diào)節(jié)則為電源特性加上從電源輸出引腳到負載電源引腳的線路電阻導(dǎo)致的電壓下降。

如上圖，負載設(shè)備中電源引腳的電壓純粹根據(jù)歐姆定律。例如，線路電阻為0.1Ω時，如果取1A的負載電流，則線路電阻分的電壓下降為0.1V，通常的5V/3.3V電源所求得的5%精度就沒有問題，不過如果是FPGA等1V左右的低電壓電源且需要類似2%之高精度時則NG。此外，如果電流増加，即使5V/3.3V也會Out。因此，檢查負載調(diào)節(jié)時確認(rèn)負載設(shè)備電源引腳電壓是否位于要求精度內(nèi)非常重要。

既然如此，或許應(yīng)思考將線路電阻縮小的問題，只不過再怎么縮小也無法使其為零。也就是說，線路電阻導(dǎo)致的電壓下降原則上會發(fā)生，負載電流増加的話將如計算所示達到NG狀態(tài)。不過，要避免這個情況，可利用以“遠程感應(yīng)”手法。

穩(wěn)定化電源是指通過反饋環(huán)路控制輸出電壓，即使負載電流變動也可使輸出電壓維持恒定。以電源IC來說，在FB引腳、電源模塊中將輸出反饋于感應(yīng)引腳等引腳。這里的重點在于能否感應(yīng)(反饋)哪一點的電壓。下圖為1.8V輸出的電源，在感應(yīng)電源輸出引腳的電壓時，感應(yīng)負載設(shè)備電源引腳時的負載設(shè)備電源引腳對負載電流的電壓。線路電阻設(shè)為0.1Ω。

感應(yīng)電源輸出引腳的電壓時(紅色箭頭)因為線路電阻幾乎沒有條件，電源輸出引腳會維持1.8V，不過負載設(shè)備電源引腳會產(chǎn)生負載電流×線路電阻分的電壓下降。由于沒有產(chǎn)生問題，因此盡可能這樣做。

感應(yīng)負載設(shè)備電源引腳的電壓時(藍色箭頭)因為可以控制負載設(shè)備電源引腳的電壓維持1.8V，故不論負載電流與否都可維持已設(shè)定的1.8V。此時，電源輸出引腳的電壓非1.8V，而是被附加1.8V+(負載電流×線路電阻)，電壓下降部分的電壓。此負載端電源輸出電壓稱為遠程感應(yīng)。特別是在大電流、低電壓的條件下更需要遠程感應(yīng)。

?負載調(diào)節(jié)和負載瞬態(tài)響應(yīng)

下面2個波形圖是負載電流急劇變化時輸出電壓的變化。這里要注意的是，此種評估方法可以觀察負載調(diào)節(jié)和負載瞬態(tài)響應(yīng)雙方。本項所說明的負載調(diào)節(jié)是指波形的恒定電壓部分的電壓值，有必要分開來思考，對策也不同。

左方的波形為沒有進行遠程感應(yīng)的情況，上方軌跡為輸出電壓，下方為輸出電流。如果負載電流大致從零瞬間增加時，由于無法瞬間對應(yīng)故電壓會剎那間下降，不過短時間會追隨而變成恒定電壓。此為負載瞬態(tài)響應(yīng)特性。負載調(diào)節(jié)穩(wěn)定的電壓時可以知道電壓下降的發(fā)生。右方波形有進行遠程感應(yīng)。恒定電壓部分幾乎看不到差異。

以下為負載調(diào)節(jié)評估要點的總結(jié)。

負載調(diào)節(jié)的評估要點

評估項目

-針對負載電流變動的輸出電壓變動　→　已變動的電壓是否符合要求精度?

※也必須確認(rèn)針對負載電流變動的紋波電壓變化、波形的異常

評估方法

-以電壓表測量輸出電壓　→　測量負載裝置電源引腳的電壓，確認(rèn)負載裝置的電源電壓是否充分?

-以示波器觀察輸出電壓、波形

條件設(shè)定

-負載電流：需要可變型的負載裝置

-溫度：也可簡易的點式加熱/冷卻

關(guān)鍵要點：

?負載調(diào)節(jié)以針對負載電流變動的輸出電壓變動比或電壓值來表示。

?測量I電源I電路的輸出引腳和測量負載設(shè)備的電源引腳會有所不同。

?負載設(shè)備的電源引腳電壓的變動并不合乎理想，故進行遠程感應(yīng)。以上就是開關(guān)穩(wěn)壓器評估的負載調(diào)節(jié)解析，希望能給大家?guī)椭?