使用BodePlotⅡ测量电源环路响应-Siglent.pdf

应用指南 使用Bode Plot Ⅱ测量电源环路响应 更多示波器信息请访问 更多电源测试方案请访问 免费技术支持热线 400-878-0807 1. 引言 在电源设计中稳定性是一项非常重要的指标。一般来说稳定性测量需要用到专门的频率响应 分析仪，但因为其高昂的价格往往让人望而却步，实验室里也不总能见到一台这样的仪器。 对此鼎阳科技提供了一套经济的解决方案：一套鼎阳示波器和信号源配合新发布且免费的 Bode Plot Ⅱ软件，以负担得起的价格实现良好的电源环路测量效果。 这篇应用笔记将会简单介绍稳定性测量的基本概念，以及如何使用鼎阳的设备进行稳定性测 量。 图 1 一套波特图测试环境 2. 稳定性测量的基本概念 2.1 反馈系统的稳定性 稳压电源本质上是一个能输出非常大电流的反馈放大器，所以适用于反馈放大器的理论同样 适用于稳压电源（以下简称电源）。根据反馈理论，一个反馈系统的稳定性可以通过其系统 传递函数得出。工程实践上通常会使用环路增益的波特图来判断系统的稳定性。图 2 是一 个典型的反馈系统。系统的闭环传递函数A 是输入x 和输出y 的数学关系表达式。环路增益 T 则是信号经过环路一周所得到的增益。 1 / 11 x + y Σ α α = = 1 + β - = β β 图 2 典型的反馈系统 在实际的系统中，因为前向增益α和反馈系数β都是复数，所以闭环传递函数A 和环路增益 T 也是复数，也就是既有模值也有相角。当环路增益T 的模值为1 相角为-180°的时候，闭 环传递函数的分母为0，其结果变为无穷大。这意味着一个系统在没有输入的情况下会维持 一个输出，系统是一个振荡器，这与稳定系统有界的输入产生有界的响应相矛盾，也就是说 此时系统是不稳定的。 我们可以画出系统环路增益的波特图来评估系统的稳定性，表达系统稳定性常用的增益裕度 和相位裕度指标一般就是从这里得出的。相位裕度指的是在增益降为1（或者0 dB ）的时候， 相位距离-180°还有多少；增益裕度则是相位到达-180°的时候，增益比1 （或者0 dB ）少 了多少。 P h a s