作者丨鼎阳科技 陈嘉明
01 引言
电子负载的CC模式下,可以调节电流的上升下降斜率,在开关电源中同样也存在电源上升下降斜率的设置项。那么,如何验证电流的上升下降斜率是否得到了调节?相关设置项的调节反映到电流上又是怎样的?
使用直流电源和电子负载组成的系统,并用示波器与电流探头对其中的电流进行测试时,调节电子负载中电流的上升下降斜率,但观测到的电流上升时间并未有明显的变化。
让我们在实际测试中验证相关情况的产生原因,以及如何才能正确观察并测量到电子负载和开关电源中设置的上升下降斜率。
02 实验验证
这里使用鼎阳科技宽范围可编程直流开关电源SPS5081X和高性能可编程电子负载SDL1030X来进行验证。
先来验证一下SPS5081X的电流上升时间,在直流电源中设定电压为9V,电流为1.5A,在电子负载中设定为CR模式,电阻值设置为5Ω,电流探头使用CP6500,档位为0.1V/A,可以观察到流经的电流大致为1.5A,环境的搭建和示波器的显示如下所示 :
测试环境
示波器测得电流大小
首先在整个系统中由示波器通过电流探头对电流进行测量。在直流电源与电子负载的连接线上已有稳定的直流电流,此时若是用电流探头直接进行测量,无法得到电流的上升时间与速率,只能通过调节触发方式并在电流生成的那一刻进行触发,才能观测到电流的上升时间。
此时我们选择开关SPS5081X的output来捕获电流出现并跳变那一刻的波形,将SPS5081X中的Irise设置为30A/s,将Priority mode设置为由Slew value控制,在此设置下1.5A的电流理论上将耗时50ms,这里通过开启电源的output来捕获其上升时间,测得的上升时间为43ms。
电源Slew value设定30A/s下测得的上升时间
其中,若是使用Priority mode为High Speed,测得的上升时间为21ms左右,结果如下所示:
电源Priority mode为High Speed下测得的上升时间
现在把电源的Irise设置为0.1A/s再次进行测试,理论上有着15s的上升时间,测得的结果与理论值相近,如下所示:
电源Slew value设定0.1A/s下测得的上升时间
将SPS5081X和SDL1030X都设定为CC模式且电流为1.5A,其中直流电源的priority mode为High Speed,电子负载SDL1030X的电流上升斜率分别设置为0.5A/us和0.01A/us,和刚才一样,打开电源的output,示波器进行single触发来捕获电流的上升时间,进行测试后得到测试结果如图所示:
电子负载SDL1030X的电流上升斜率设置为0.5A/us
电子负载SDL1030X的电流上升斜率设置为0.01A/us
此时观察到两者的上升时间并没有太大的差别,不考虑电流瞬间的峰值,两者都是在20ms左右到达的最大电流值。