开关电源测试技术探析

开关电源测试技术探析

张玉生

西安麦格米特电气有限公司 陕西省西安市  710000

摘要：为了在进行开关电源的使用过程中，充分的保障质量与使用的效率，就需要对其开关进行详细测试与分析。在本文的分析中，主要阐述开关电源测试的常见技术，为相关领域的工作人员提供一定的技术参考，保障在未来进行开关电源使用时，发挥出开关电源的价值与性能。

关键字：开关电源；电流测试；场效应晶体管

引言：在我国近些年的发展进程中，伴随着经济社会的高速发展，使得人民群众的生活质量得到了较大的提升。各种先进的设备使用，为人们提供了较为便利的生活条件，也相应的满足人们当下的实际生活。在电力电子设备的使用中，开关电源是十分重要的组成部分，因此就要利用科学合理的测试手段，检测这个部件的质量。

1 开关电源测试

在对电气设备的电源开关进行测试分析的过程中，首先需要判断电源的外观情况，对于电源的管脚位置氧化程度进行检查，避免这个位置出现质量问题。其次，对于电源的封装，也是检查当中的重要观察点，保障符合当下PCB的设计需求。在最后，还需要对供应商所提供的产品进行质量性的分析，这样才可以保障开关电源在运用到系统之后，最大化的提升电子电力设备的运行稳定性，同时也相应的全面提升系统质量。在当下特定的电子环境下，经常会出现一些电磁干扰，这对于电源的运行会带来直接的影响。在负载效应较小的环境中，也会直接影响到电源运行的稳定性。

特别是对于一些功率比较大的电源运行而言，开关电源运行质量，就会受到内部结构伴随着运行温度提升的作用，而对电源运行带来一定的不稳定影响因素。这样的高温运行也会导致故障出现较为明显的提升，相关工作人员就需要对开关电源进行科学合理的测试与分析。工作人员所开展的工作当中，主要是利用对开关电源空满载输出测试、电压测试以及电流输出方面的测试与分析，这样才可以较为全面的检测到开关电源的实际运行情况。最后，在得到了全面的检测分析之后，才可以将其引用到各种类型的电子电力设备当中，提升系统的稳定性。

2 开关电源测试技术

     进行常见的开关电源的测试分析过程中，往往会包含着几个不同的工作内容，特别是在进行电流检测的过程中，需要明确出测试技术要点，这样才可以提升对开关电源的测试效果，避免出现一些质量的问题，影响开关电源的稳定运行。

2.1 开关电源的电流测试分析

当下对于开关电源的电流测试的过程中，基本上可以分为两种不同的测试技术，一种是利用传统的DC变换器的测试的方式，另一种则是利用检测场效应晶体管的方式。这两种不同的开关电源的测试方式，都可以起到不同的测试效果。

2.1.1 传统DC变换器检测

在进行DC变换器的测试分析当中，需要在原本的电路结构当中，串联一个电阻对电流进行检测与分析。具体的测试操作上，首先需要明确出电阻的检测的方式。在测试电路当中串联电阻之后，会导致电路当中的电流消耗量的提升。因此，为了解决电路当中的功率损耗，就需要科学设置电阻值，进行有效的处理。其次，在容差方面也相应的要得到良好的控制，特别是在电路的运行当中，要全面的提升电路运行过程中的稳定性，保障采用的各种产品的规格一致。电路的温度系数控制上，也需要始终控制在一个较低的范围当中，这样即便是进行了电阻的安装，也相应的会受到较低影响的运行环境，而降低自身的电阻值。同时温度的余量也比较客观，电路实现了较为稳定的运行。其次在进行滤波器的检测方式下，这样是对于被检测的电路当中，开展电压的检测与分析，这样就可以收到电流的感应信号[1]。但是，对于这种检测分析方式而言，往往会导致在实际的检测分析过程中，经常会受到外界环境的影响，因此严重影响到电路的稳定运行。因此，相关检测过程中工作人员就需要对这种检测方式进行针对性的调整，始终保障将其控制在一个稳定的状态当中，这样才可以最大化的提升检测的信息内容，并进一步的提升传统滤波器在运行当中的稳定性。但是需要注意的是，在采用这样的检测分析的方式，往往会导致实际的滤波器电流检测法的电流噪声比较明显，因此就要进行相应的负载控制。其次，采用电流互感器的检测方式，也是当下十分常见的检测分析方式，可以在相比较传统的监测分析方式，更加有效的实现变压器的合理化控制与分析[2]。

2.1.2 检测场效应晶体管

在过去基本上较为广泛的运用电流检测的方式，但是伴随着社会的发展，使得这个领域当中的科学技术也得到了较为明显的提升。在过去传统的检测方式下，往往会存在着实际检测的结果并不准确的问题，以此就需要在进行实际的检测分析过程中，对于检测场的效应晶体管技术，进行合理的运用。进行具体操作当中，首先需要将检测场效应晶体管与检测电阻的技术相结合，在被检测的电路当中，对其功率管的两端设置一个平行的检测电路。这个电路当中包含着检测管、检测电阻。相关测试人员在操作环节，需要利用对电阻两端的电压控制的方式，得到具体的检测的信号。这样的检测操作方式比较简单，同时由于是技术集成化的检测分析方式，就可以在进行操作的过程中，在电阻比较小的情况下，出现一定程度的额外功率损耗值。另一方面，在进行输电安全性的分析中，一旦电流超过了一定的损耗值，就会直接受到输电方面的安全性影响，例如在电流超出了额定值之后，其传输将会被终止

[3]。

2.2 开关电源稳定性测试技术

在进行开关电源测试时，应注重稳定性测试，电源是否稳定会对开关运行带来直接的影响。一般情况下，只有保障电源稳定，才能够充分保障各个部件良好运行，从而最大化的提升电源设备的可靠性。一般情况下，对于开关电源的稳定性分析中，需要从相位裕度、增益裕度这两方面进行指标的采集，以此判断出具体的运行性能。

首先在相位裕度的分析中，是一种利用相位图的波特图的处理方式，对于信号的大小进行合理性的判断与分析。其次，还需要对开关控制环路当中的实际情况进行详细处理与分析。在当下进行负载的判定中，需要积极的利用一个完善的处理方式，保障对其开关电源的实际运行情况进行分析，确保开关电源的检测期间，可以通过负载瞬态的判定方式，对其开关电源进行合理性的判断与分析。通过这样的处理方式，最大化的提升整体运行的稳定性与价值。其次，还需要保障进行实际的判断分析中，能够强化在运行当中的测试针对性。

例如，相关测试人员就需要保障进行实际的开关电源的稳定性测试环节，保障所使用到的数字万用表，有着较高的精确度，其次还需要进行仪器使用的环节，使用较高分辨率的仪器。在每一个参与测试的人员，都要对测试技术有着较为全面的了解与认知，这样才可以更加熟悉电路，并在进行运行的过程中，对测试结果以及测试的模式进行详细的分析与处理。另一方面，对于环境方面的处理上，也需要进一步的提升电源的整体测试可靠性，特别是要在进行处理的过程中，可以结合其一些常见的质量问题，进行准确性的分析，这样才可以保障开关电源测试技术的合理性分析，满足测试的水平。

总结：综上所述，在进行开关电源的测试技术使用中，需要结合其开关电源测试对象的特征，采用不同的测试技术，还需要工作人员利用一个良好的测试技术调整，就可以最大化的提升测量的准确性与可靠性，让工作人员更加了解开关电源的性能。

参考文献：

[1]卢科,唐裕沛.开关电源电磁兼容辐射骚扰的测试与研究[J].计量与测试技术,2021,48(11):48-52.

[2]宋芳,杨怡. TPS5431X系列开关电源测试经验[C]//.2021年中国航空工业技术装备工程协会年会论文集.,2021:562-566.

[3]刘思瑞. 考虑开关电源传导电磁干扰的测试性设计研究[D].哈尔滨工业大学,2021.