測試目的
驗證待測電源在輸出負載動態變化時,輸出電壓及信號是否符合規格要求:
- 電壓波動范圍,
- 瞬態響應能力。
測試條件及示意圖
- 輸入:規格中定義的最小及最大輸入交/直流電壓,最小及最大交流頻率
- 輸出:規格中定義的動態負載電流條件及規格所允許的最小電容負載
- 溫度:最低工作溫度,常溫及最高工作溫度
- 示波器采樣方式:一般設為Sample或Hi-res模式
負載設置(如圖示)
- 開機后按規格要求,調整負載電流的變化周期(通過改變t1,t2)。

測量波形數據
如下圖中的各項數據:
- 電壓值:Vo-max, Vovershoot, Vo-stable1, Vo-stable2, Vo-undershoot, Vo-min,
- 響應時間:tR1,tR2
- 參考值:t1, t2,Iomax,Io-min;或負載占空比,頻率,Iomax,Io-min;
測試步驟
1)設定最低環境工作溫度,最小輸入電壓/頻率;對需做動態響應測試的輸出,依規格要求設定其負載電流的起、止點,負載電流的上升、下降速率(Slew Rate)及負載電流的變化周期;其他輸出負載按照Regulation Table要求設定;
2)開機后按規格要求,調整負載電流的變化周期(t1,t2),觀察輸出波形的變化;
3)記錄使Vo-max、Vovershoot、Vundershoot及Vo-stable1最大,Vo-min及Vo-stable2最小的測試條件, 測量輸出電壓的各對應值及輸出響應時間,并保存波形;
4)在步驟3的動態電流的變化周期下,改變其他輸出負載條件,使Vo-max、Vovershoot、Vundershoot及Vo-stable1最大,Vo-min及Vo-stable2最小,測量并記錄相應數據;
5)以步驟3及4找到的最差負載條件為負載,以待測電源所提供的各種開機方式開機(如AC on, PS_ON on);
6)依次改變測試條件(動態負載起始點,輸入電壓/頻率及環境溫度),重復步驟2、3、4、5;
7)同樣方法測試其他輸出動態響應。
判定條件
各輸出測量值符合規格要求:
- 不能有震鈴(Ringing, 反饋回路欠阻尼)現象,
- 待測電源不可以損壞(Damaged/Broken down),
- 待測電源不可以工作不穩定,甚至關機(Shut down),
- 響應時間符合要求。
* 判定圖例 1
如下圖中的各輸出測量值符合規格要求;雖有過阻尼,但可接受;
* 判定圖例 2
雖然如下圖中的各輸出測量值符合規格要求,但反饋回路欠阻尼(不穩定),故不能接受。

改善動態響應的對策參考:
- 適當改善反饋響應速率(如適當減小431上RC電路中的電容量、增加光耦電流、減小電流檢測PIN腳上RC電路中的電容值),但需注意噪聲、重載開機問題;另外,這一方案也受制于實際設計方案的選擇:
* PWM方式受最大占空比的限制(Flyback:約0.8,單端正激0.5,其他如Push-pull、Half-bridge,Full-bridge等為0.8,Boost為0.9等),因此設計初期最大占空比的選擇就應當保留一定的余量;
* PFM方式也受制于工作頻率限制,以免產生噪聲或EMI的問題;
在容許的情況下(較低的電容電壓),盡可能讓占空比或開關頻率在動態情形下逐步增大,以避免如電流應力加大等問題;
- 增加輸出電容容量或并聯數量,適當降低輸出儲能電感的感量
* 電感中的電流不能突變,這是影響輸出動態響應的關鍵,尤其在CCM模式的時候,因此,適當降低感量可以改善動態響應,但需要考慮輕載時的反饋穩定性問題(CCM轉變成DCM會造成系統不穩定)
* 電容的電流可以突變,因此,可以考慮適當考慮增加電容容量或數量來改善,如果Layout空間允許的話。
- 采用多個變換器并聯方案,但成本會較高,這在電流變化速率要求較高的場合(如CPU供電的3~6相V-core電路);
- 增加開關頻率,以更快的速度傳遞能量,但需考慮元器件的頻率特性、EMC及效率等問題;
以上的方案在實際應用中,需綜合考慮。