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快速测试单片开关电源电路的方法(下)
来源:本站整理  作者:佚名  2012-10-05 11:29:32

②图 3(a)所示为占空比测量仪是由占空比检测电路配以数字电压表而构成的,其测量迅速准确,测量范围是 D=0%~100%,准确度可达±0.2%~±2%。输入脉冲幅度范围是 0.6~10 V,频率范围是 20 Hz~1 MHz。当被测脉冲幅度超过 10 V 时,应在输入端再加一级电阻分压器。

③占空比测量仪的检测电路由输入保护电路、电压放大器、电阻分压器及校准电路组成,配上由ICL7106 构成的 200 mV 数字电压表。输入脉冲信号用VIN(fi)表示,其占空比允许为 0%~100%。R1 是限流电阻,VDl 和 VD2 均采用硅开关二极管 1N4148,构成双向限幅过电压保护电路。F1、F2 合用一片 CD4069型六反相器(现仅用其中两级反相器)。电源电压取自ICL7106 内部 +2.8 V 基准电压源正 E0。Rf 可将 F1 偏置在线性放大区。

 

脉宽调制信号经 F1、F2 放大后,幅度 Vp≈2.8 V。再经过 R2 和 RP 分压,幅度降成 V′p,其平均值为 VIN。RP是占空比校准电位器,调整 RP 可使 V′p =100 mV。Vp、V′p的幅值可用示波器或峰值电压表监测。R3 与 C构成模拟输入端的高频滤波器。由于 DVM 输入的是脉冲电压,它所反映的就是脉冲平均值电压 VIN,而 VIN与占空比 D 有如下关系:VIN=DV′p。

 

根据 ICL7106 的测量原理,显示值应为 N=(1000/VREF)VIN=(1000/100.0)VIN=10VIN,即 VIN=0.1N。考虑到V′p=100 mV,故 V=DV′p=D×100 mV=100 DmV=0.1N。即D=0.001N=0.1N%。

使用 200 mV 数字电压表或者数字万用表的 200 mV

(DC)档,即可直读脉冲占空比。

 

(3)测量输出电压调节范围

用数字万用表的 200 V(DC)档分别测量 L4960 在空载和带额定负载两种情况下的输出电压。在VI=46 V时,大幅度调整R4的阻值,Vo应能在5.1~40 V内变化。

 

(4)测量纹波电压

将数字万用表拨至 200 mV(AC)档,测量输出端纹波电压的大小,应在 20 mV 以下。若纹波电压过大,可适当改变储能电感 L、滤波电容 C5 和 C6。适当增大C5、C6 的容量有助于减小纹波电压,但容量增加过多会影响其他性能。L 的范围是 50~300 μH,典型值为150μH。当信号地线与功率地线未分开布置或设计不合理时,也会导致输出端的纹波电压增大。有条件者,最好能用示波器测出纹波电压的幅度。

 

(5)观察软启动过程

将数字万用表拨至 DCV 档,分别测量 L4960⑥、③脚对地的电压。在刚开机时均可看到电压从 O V 逐渐升高的现象,此即软启动过程,通过控制输出电压的缓慢建立,对芯片起到保护作用。由于此过程持续时间很短,建议选用测量速率较高的数字万用表(最好带模拟条图显示功能),或者利用示波器来观察电压逐渐升高的过程。

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