开关式稳压器的评估：输出电压

由此項開始進入新章“開關式穩壓器的評估”。“開關式穩壓器的基本”、“電源IC數據表的解讀法”2章定位在實際評估開關式穩壓器所必要之基礎知識。從這裡要開始就實際電路運作或特性談論”如何看什麼”。

以下是包含今后预定在内的索引。既有项目亦大多为「开关稳压器的评估」相关之内容，希望可以做为参考。

”那麼,現在就從開關式穩壓器的評估”第1項”輸出電壓”開始説明。

輸出電壓

開關式穩壓器的工作是產生安定化的輸出電壓,以便使其做為負載(其他裝置設備)之電源,因此,輸出特性之評估理所當然就成為主要事項。主要輸出特性有電壓,電流,暫態響應,雜訊等,這些都有相互關係。本項首先就輸出電壓進行說明。

一般來說,輸出電壓的評估重要如下:

具體來說,就是一面改變條件一面以示波器觀察輸出電壓。視狀況而定,雖然有時頻譜分析儀較為有效,不過即使只有示波器也幾乎能夠全部確認。這裡的重點在於以示波器觀察。示波器原本並非可以正確測量電壓之工具,開關式穩壓器之輸出電壓含有漣波或雜訊等各種成分,將測定值平均後顯示之電壓計等無法確認。

電壓精度將確認漣波電壓之最低値和最大値是否進入負載裝置要求之精度内.FPGA等最近高性能裝置要求達±2%以下非常嚴格之電源電壓精度。加上電源電壓大多低至1 v左右,實際之容許電壓僅僅一點點。必須包含漣波電壓之顛峰值而非平均值才能符合。

須確認漣波電壓是否為設計時以下列公式設定之電壓,漣波波形有無異常。

當然,漣波電壓即使依照設計,倘若結果無法符合負載裝置的精度要求則必須重新評估。同様的,亦須觀察輸出是否包含異常突波或高諧波。

這些特性之狀態會隨負載或溫度起變化,因此務必加入變動要因後進行觀察。

评估需要样本来判断输出电压及波形应该会如何。多数情况下，其电源IC数据表有刊载标准且理想之波形（参照下图），此在「电源IC数据表的解读法」亦有提及。

此外，IC厂商有提供评估板时可以与其做比较。由于可以在相同之测定器或环境下进行评估，故现实上不失为一个好方法。

從處理高速波形的觀點來看,以示波器觀察必須注意若干幾點。以下照片和圖表是縱使相同機板也無法以探針(探针)連接法觀察正確的波形。

左方之照片和波形圖係以示波器之探針連接測試端子(测试终端)後以夾鉗進行接地,輸出波形可以看見多數高頻突波,另一方面,右方之照片和圖表則以專用連接器連接探針,這裡看不到突波。原本之輸出電壓為右方之波形,左方之波形因探針接地線(地线)等之影響使原本不存在之突波產生。

由上例可知,在評估開關電源時需要具備處理及測量高頻率之技術。