LOTO示波器_从零开始手把手测电源开环增益/电源环路频响曲线/PSM
发布时间：2023-10-24 14:10
发布者：LOTO2018
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我们之前有篇文章从理论到实践演示了如何测量电源环路的开环增益曲线，不过偏重于理论和原理，没有很多细节的展现，所以这片文章从另外的角度，从零基础开始，手把手一步一步演示如果进行实操测试。 之前的那篇文章的链接为：《LOTO示波器 实测 开环增益频响曲线/电源环路响应稳定性》https://www.bilibili.com/read/cv18591666/ 我们先拿到一个电源板，如下图所示，我们买来一块很小很简单的电源模块，它和大多数电源系统一样，都是一个负反馈的闭环系统，方便演示的同时又很有代表性。 
我们通过芯片型号查到了这个电源的典型应用原理图，这个电路基本上就是按照这个原理图制作的，如下所示： 
下一步我们需要在电源环路上，紫色箭头所指的位置断开并且串入一个50欧姆的注入电阻。如下图所示，我们找到了电源板上的这个位置，并且割断了这块铺铜： 
焊接上一个注入电阻，并且电阻两端引出引脚，方便信号注入和测试： 
现在变成了这样： 
我们用LOTO示波器的OSCA02S，示波器带信号源模块，以及注入变压器模块Trans01开始接线。 
接下来我们就可以设置正弦波扫频的参数，以及调整信号的幅度，观察示波器AB通道的信号波形，尽量减小信号幅度来保障波形不要失真。由于我们是从A点注入的，所以调小信号源的幅度，让A通道不失真。B通道是经过了反馈通道回来的信号，在一定的频段下总是会失真变形的。 我们可以在不同的频率点看一下AB的波形情况，尽量从AB通道都不太失真的频点开始测试。 
如上图所示，在400HZ时，注入点B的波形就有失真，但是下图所示，在1KHZ以后，两个通道的波形就都不怎么失真： 
由于我们的注入变压器的频率范围是100HZ~10MHZ，所以低频至少要高于100HZ，但是要小于电源的交叉频率。我们可以先扫频一遍看看，大概得出交叉频率数值以及扫频步进量的情况，后面再做出调整。 扫频的步骤我们也有相关的文章和视频演示，我们看下结果： 
图中的绿色实线是开环增益曲线，绿色的虚线是相位角。我们可以看到这个电源板的G=1增益为0DB时，交叉频率是1.57K赫兹左右，此时的相位角为80度左右，相角裕度有100多度。这个电源板的交叉频率还是很低的，一般的电源是在10几K到几十K赫兹附近。越低的交叉频率测试的时候越不方便，因为它更接近低频区，而注入变压器有个低频的起始频率限制。 多次扫频并且存储频响曲线我们可以看到，基本上改变一些扫频参数，会有小的影响，如下图的不同颜色的曲线所示，不过大体还是一致的。 
相关的视频演示我们放在：https://www.bilibili.com/video/BV1KC4y1G7mb/?spm_id_from=333.999.0.0 |
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