选用带有模拟编程功能的电源,在一定程度上可提高电源输出波形的频率范围。带有模拟编程功能的电源在系统中的作用相当于一个功率放大器,将模拟编程端输入的波形信号成比例放大并输出,系统结构如图3所示:
图3采用模拟编程法输出电压瞬变波形
通过这种方法可以产生一些复杂波形,函数发生器驱动电源产生带有功率的电压瞬变波形。但是由于电源速度的限制,输出波形的频率被限制在几十赫兹的范围内。另外,模拟编程法会导致输出电压精度的下降。
高速电源是完成电压瞬变测试最理想的方法。例如安捷伦N6705A直流功耗分析仪,带有丰富的前面板功能,无须编程即可定义各种电压瞬变波形(图4)。并在前面板屏幕上直接观察到电源输出电压电流实际曲线。
图4通过安捷伦N6705A直流功耗分析仪直接产生电压瞬变波形
复杂的电压瞬变波形可以通过描点方式实现。图5中,左边的输出对应ISO-16750-2中定义的发动引擎时典型的电压跌落波形。右边波形中,每次电压跌落幅度增加5%,直到待测电子设备发生重启为止,该测试用以判断车载电子设备的重启电压。
图5通过描点法利用高速电源产生复杂电压瞬变波形
ISO提供的测试模版可以预测大多数情况下供电系统中产生的电压瞬变波形,但模版测试仍然无法完全覆盖真实供电环境下的电压变化。由于实际应用环境各不相同,车载电子产品必须经过真实环境测试后,才能被认为真正达到设计要求。真实环境测试需要将待测件放置在车内环境中,甚至与发动机、实际车内负载等设备连接,测试条件非常复杂,而偶发的电压变化波形出现频率很低,难以控制,需要反复测试才能得到所需要的测试条件。为了简化测试方法,工程师希望能在实验室中通过仪器复现出这些偶发电压波形,更方便的完成实际环境测试。