开关电源测量的经验总结
电子器件的电源测量通常情况是指开关电源的测量（当然还有线性电源）。讲
述开关电源的资料非常多，本文讨论的内容为PWM开关电源，而且仅仅是作为
测试经验的总结，为大家简述容易引起系统失效的一些因素。因此，在阅读本
文之前，已经假定您对于开关电源有一定的了解。
1 开关电源简述
开关电源（Switching Mode Power Supply，常常简化为SMPS），是一种高频
电能转换装置。其功能是将电压透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电
压或电流。
开关电源的拓扑指开关电源电路的构成形式。一般是根据输出地线与输入地线
有无电气隔离，分为隔离及非隔离变换器。非隔离即输入端与输出端相通，没
有隔离措施，常见的DC/DC变换器大多是这种类型。所谓隔离是指输入端与输
出端在电路上不是直接联通的，使用隔离变压器通过电磁变换方式进行能量传
递，输入端和输出端之间是完全电气隔离的。
对于开关变换器来说，只有三种基本拓扑形式，即：
● Buck（降压）
● Boost（升压）
● Buck-Boost（升降压）
三种基本拓扑形式，是电感的连接方式决定。若电感放置于输出端，则为Buck
拓扑；电感放置于输入端，则是Boost拓扑。当电感连接到地时，就是Buck-
Boost拓扑。
2 容易引发系统失效的关键参数测试
以下的测试项目除了是指在静态负载的情况下测试的结果，只有噪声(noise)测
试需要用到动态负载。
2.1 Phase点的jitter
图一
对于典型的PWM开关电源，如果phase点jitter太大，通常系统会不稳定（和
后面提到的相位裕量相关），对于200~500K的PWM开关电源，典型的jitter
值应该在1ns以下。
2.2 Phase点的塌陷
有时候工程师测量到下面的波形，这是典型的电感饱和的现象。对于经验不够
丰富的工程师，往往会忽略掉。电感饱和会让电感值急剧下降，类似于短路
了，这样会造成电流的急剧增加，MOS管往往会因为温度的急剧增加而烧毁。
这时需要更换饱和电流更大的电感。
图二
2.3 Shoot through测试
测试的目的是看上MOS管导通时，有没有同时把下管打开，从而导致电源直接
导通到地而引起短路。如图三所示蓝色曲线（Vgs_Lmos）就是下管在上管导通
的同时，被带了起来，如果蓝色曲线的被带起来的尖峰超过了MOS管的Vth要
求，同时持续时间（Duration）也超过了datasheet要求，从而就会有同时导
通的风险。当然，这是大家最常见到的情况。
图三
下面这种情况有非常多的人会忽视，甚至是一些比较有经验的电源测试工程
师。下面组图四是下管打开，上管关闭时候的波形（图4-1是示意图，图4-2
示实际测试图）。虽然没有被同时带起的情况，但是请注意上下管有交叉的现
象，而且交叉点的电平远高于MOS管规定的Vth值，这是个严重的shoot
through现象。最直接的后果就是MOS管烧毁！
图4-1
图4-2
组图四
2.4 相位裕量和带宽 (phase margin and bandwidth)
相位裕量和带宽是很多公司都没有测试的项目（尤其是规模较小的公司受限于
仪器），但是这却是个非常重要的测试项目。电源系统是否稳定，是否能长时
间（3年或以上）有效工作，相位裕量和带宽可以在很大程度上说起了决定性
的作用。很多公司完全依赖于电源芯片厂家给的参考设计方案里的推荐值，但
是跟你的设计往往有不小的差异，这样会有很大的潜在风险。
如果系统是一个不稳定的系统，反映在一些电源测试项目里面，会看到以下几
个主要问题。
● 电源的Noise测试通过，但是电源依然不稳定。表现为功能测试fail。常
常有工程师在debug时说我的电源noise已经很小了，加了很多电容了，为啥
还是跑不动呢？其实是他的闭环系统本来就不稳定。
● Phase点jitter过大。这是比较典型的不稳定现象。
● 瞬态响应(Transient response)太大。最笨的办法就是加很多电容，去满足
瞬态响应的要求。对于低成本产品，这可是要钱的啊。
如果你没有用正确的方法测试出系统的环路增益的波特图，那么你如何下手去
调试这些项目让他通过测试呢？只有来来回回不停作实验。然后来来回回跑功
能测试。Oh, my god, 浩大的工作量。而且，对于一些低成本的产品，往往用
到了铝电解电容，MLCC电容等低成本方案（电感，电阻值基本没有变化）。这
些电容的容值会随着时间变化而减少。如MLCC，系统运行在正常温度两年~三
年，容值会变到原来的一半。而这一半电容的变化，会对系统的稳定造成很大
的影响，这也是为什么很多低价的产品质量不可靠的一个重要原因。那是不是
说价格越高，用越多的电容就越好呢，当然不是。这就是为啥要测试phase
margin的原因。你需要调试一组合理的值，能够同时覆盖全电容以及半电容的
要求。这样同样能做到低价格高品质。
根据奈奎斯特定理对系统稳定性要求，规范要求一个闭环系统的相位裕量最少
为60度，45~60度可以考虑为最低限额要求。对于带宽，200~500K的开关电源
的要求在10%~30%的开关频率。从开关电源的稳定性看带宽越低，电源越容易
稳定。从开关电源的动态指标看，带宽越高电源的动态性能越好。
下图五为典型的波特图：
图五
另外一点非常重要的是，除了PWM开关电源，有很多线性电源(LDO)，其补偿网
络在芯片外部的，也要做类似的环路增益的波特图测试，从而确保其稳定性。
LDO的测试，是绝大多数厂家容易忽略掉的。比如如下图六所示这种电路，很
多人会直接测量noise完事。
图六
我们有可能会看到的相位裕量不能达到要求。如下图七，只有30度左右。这个
时候，只有调试不同的参数，才能得到比较好的结果。从而满足系统稳定性的
要求。
图七
2.5 电源纹波(ripple)和噪声(noise)
电源纹波和噪声，看起来是电源测试里面最简单的项目。但是也有可能对你的
测试结果和功能有比较大的影响。
首先是纹波，我们测试的时候，只是看是不是符合规范要求，比如30mV等等。
有些时候，纹波和系统的PLL是有关系的。如果你的PLL jitter不过 ，可以
考虑进一步减小ripple。
噪声，有人会问，为啥我的系统noise和他的系统noise基本是一个范围，但
是我的系统会跑fail呢？首先我们要排除前面讲的系统稳定性原因，然后，
亲，你有没有用示波器做过FFT，看看同样noise在频域上的区别呢？
开关电源输出线的测量原理
开关电源输出线的测量原理开关电源输出线的测量原理是通过使用电压和电流测量仪器来测量电流和电压。
开关电源输出线通常由一个输出接口、一个电阻和一个传感器组成。
首先，使用电压测量仪器连接到开关电源输出线的正负极，以测量输出电压。
电压测量仪器通常具有分流器和电阻，用于保护测量仪器，确保电流在安全范围内。
其次，使用电流测量仪器连接到开关电源输出线上，以测量输出的电流。
电流测量仪器通常也具有分流器和电阻，用于保护测量仪器，并确保电压在安全范围内。
电流测量仪器还可能具有一个霍尔效应传感器，用于直接测量电流，而不需要通过分流器和电阻。
通过测量输出电压和电流，可以计算出开关电源的输出功率。
输出功率等于电压乘以电流。
根据欧姆定律，电压等于电流乘以电阻。
因此，可以使用以下公式计算输出功率：输出功率= 电压×电流= 电流×电流×电阻此外，为了保护测量仪器和开关电源，还可以使用保险丝和保护电路。
保险丝用于限制电流，并保护测量仪器和其他设备免受过大电流的损害。
保护电路可以监测电流和电压，并在超过安全限制时自动断开电路。
另外，开关电源输出线的测量还需要考虑线路和连接器的电阻。
线路和连接器的电阻会导致电压和电流的损失。
因此，在测量输出电压和电流时，需要考虑并校正线路和连接器的电阻，以确保测量结果的准确性。
总结来说，开关电源输出线的测量原理是使用电压和电流测量仪器来测量输出电压和电流。
通过测量输出电压和电流，可以计算出开关电源的输出功率。
为了保护测量仪器和开关电源，还可以使用保险丝和保护电路。
此外，线路和连接器的电阻也需要考虑并校正，以确保测量结果的准确性。
开关电源个人总结
开关电源个人总结
开关电源是一种常用的电源转换装置，其主要功能是将交流电转化为直流电供电给电
子设备。
相较于传统的线性电源，开关电源具有效率高、体积小、重量轻、工作温度
范围广等特点，在现代电子产品中得到了广泛应用。
个人总结如下：
1. 高效率：开关电源的工作原理是通过高频开关器件的开关操作，将输入交流电转化
为高频脉冲信号，经过整流和滤波后得到稳定的直流输出。
相较于线性电源，开关电
源的转换效率更高，能够达到90%以上，减少能量损耗。
2. 体积小、重量轻：开关电源采用高频转换技术，可以实现较小的体积和重量，适用
于各种空间有限的场合。
这对于便携式电子设备尤为重要，如手机、笔记本电脑等。
3. 工作温度范围广：开关电源采用数字化控制和先进的保护电路，能够在较宽的温度
范围内工作，具有较高的可靠性和稳定性。
这使得开关电源适用于各种环境条件下的
电子设备。
4. 输出稳定：开关电源通过高精度的反馈回路和控制电路，可以实现输出电压和电流
的稳定性，保证电子设备的正常工作。
而且开关电源通常具有多种保护机制，如过载
保护、过热保护等，能够有效保护设备和用户的安全。
5. 噪音较小：开关电源采用高频开关操作，输出的电流和电压波形较平滑，噪音较小，不会对其他电子设备产生干扰。
这在一些对电磁兼容性要求较高的应用中非常重要。
总之，开关电源具有高效、小巧、稳定等优点，广泛应用于各种电子设备中。
但同时
也存在一些问题，如较高的成本和较复杂的设计和控制。
因此，在选择和应用开关电
源时，需要充分考虑具体需求和成本效益。
电源测试调试工作总结
电源测试调试工作总结在电子设备制造和维护过程中，电源测试调试工作是非常重要的一环。
它涉及到电子设备的稳定性、安全性以及性能的保证。
在进行电源测试调试工作时，需要严格按照标准操作流程，确保测试结果的准确性和可靠性。
在这篇文章中，我们将总结电源测试调试工作的关键步骤和注意事项，希望能够为相关工作人员提供一些参考和帮助。
首先，电源测试调试工作的前期准备非常重要。
在进行测试之前，需要对测试设备进行检查和校准，确保设备的正常运行和准确性。
同时，还需要对测试环境进行评估和调整，保证测试过程不受外界干扰。
此外，还需要对测试样品进行清洁和检查，确保样品的完整性和可靠性。
其次，电源测试调试工作的关键步骤包括测试参数设定、测试样品连接、测试数据采集和分析等。
在进行测试参数设定时，需要根据测试要求和标准进行设置，确保测试的全面性和准确性。
在测试样品连接过程中，需要注意连接的稳固性和正确性，以免因连接不良导致测试结果的失真。
在测试数据采集和分析过程中，需要及时记录测试数据并进行分析，确保测试结果的可靠性和准确性。
最后，电源测试调试工作的注意事项包括安全防护、数据保护和测试设备保养等。
在进行测试过程中，需要严格遵守安全操作规程，确保测试人员和设备的安全。
在测试数据采集和处理过程中，需要对数据进行及时备份和保护，以防数据丢失或损坏。
在测试设备保养方面，需要定期对测试设备进行维护和保养，确保设备的正常运行和准确性。
总的来说，电源测试调试工作是电子设备制造和维护过程中非常重要的一环。
通过严格按照标准操作流程进行测试，可以保证测试结果的准确性和可靠性，为电子设备的稳定性、安全性以及性能提供保障。
希望本文总结的关键步骤和注意事项能够为相关工作人员提供一些参考和帮助，使他们能够更好地进行电源测试调试工作。
开关电源纹波测试方法
开关电源纹波测试方法开关电源是现代电子设备中广泛应用的一种电源类型，其具有高效、稳定、可靠等优点，但同时也存在着一些缺陷，如输出纹波较大。
因此，在开关电源设计和测试过程中，纹波测试是一个非常重要的环节，本文将介绍开关电源纹波测试的方法和注意事项。
一、什么是开关电源纹波？开关电源输出的电压不是稳定的直流电压，而是存在一定的交流成分，这种交流成分就是纹波。
纹波的大小和频率是衡量开关电源输出质量的重要指标，因为大的纹波会影响到电子设备的正常工作。
1. 示波器法示波器法是最常用的开关电源纹波测试方法之一，其原理是将开关电源输出的电压信号连接到示波器上，通过示波器的显示来观测纹波信号。
示波器法可以直观地显示出纹波信号的大小和频率，但需要注意的是，示波器的带宽和灵敏度要符合测试要求。
2. 多用表法多用表法是一种简单易行的开关电源纹波测试方法，其原理是将多用表连接到开关电源输出端，通过测量多用表的交流电压来判断纹波信号的大小。
多用表法的测试结果可能不够精确，但可以用于初步判断开关电源的输出质量。
3. 频谱分析法频谱分析法是一种较为精确的开关电源纹波测试方法，其原理是将开关电源输出的电压信号进行频谱分析，得到纹波信号的频谱特征。
频谱分析法可以有效地识别出纹波信号的谐波分量，对于开关电源输出信号的深入分析有很大的帮助。
三、开关电源纹波测试注意事项1. 测试环境应该干净、稳定，避免干扰信号的出现。
2. 测试仪器的选用要符合测试要求，例如示波器的带宽和灵敏度等。
3. 测试时需要注意开关电源的负载情况，不同的负载情况下，纹波信号的大小和频率也会有所变化。
4. 测试结果的判断需要参考开关电源的设计要求和应用场景，避免出现误判。
5. 长时间的纹波测试可能会对开关电源产生一定的负担，需要注意测试时间的安排。
四、总结开关电源纹波测试是开关电源设计和调试的重要环节，通过正确的测试方法和注意事项，可以有效地评估开关电源的输出质量，提高电子设备的稳定性和可靠性。
开关电源个人总结
开关电源个人总结
开关电源是一种采用开关器件进行控制的电源，具有高效率、小体积、轻重量等优点，广泛应用于电子设备中。
个人总结如下：
1. 高效率：开关电源的工作原理是通过开关器件的开启和关闭来调节电压和电流，能
够实现高效能的转换，电能的损失相对较小。
2. 小体积：相比于传统的线性电源，开关电源采用了高频开关技术，在同样功率输出
的情况下，开关电源的体积要小很多，适合应用于小型设备中。
3. 轻重量：由于开关电源采用了高频开关技术和高效能的转换方式，导致电源的重量
相对较轻，便于携带和安装。
4. 稳定性好：开关电源采用反馈控制的方式来调节电压和电流，能够实现稳定的输出，对输入电压的波动有一定的抗干扰能力。
5. 脉冲干扰：由于开关电源的开关频率较高，其输出信号中会含有一定的脉冲干扰，
需要通过滤波电路来进行抑制。
总的来说，开关电源是一种高效率、小体积、轻重量的电源，适用于各种电子设备和
工业应用，但在设计和应用过程中需要注意脉冲干扰的问题。
开关电源板的测量原理
开关电源板的测量原理
开关电源板的测量原理是通过测试开关电源板不同部分的电压、电流、功率等参数，来判断开关电源板是否正常工作。
具体来说，可以使用多用表或者万用表进行测量，首先需要断开电源，并将电源板拆下来，然后将测量仪器的正负极分别接入电源板需要测量的电路节点。
测量时需要注意以下几点：
1. 测量前应该保证电源板处于正常状态，即断电并让电容放电；
2. 测量前应该先了解电源板的电路结构和各部分的参数范围；
3. 测量时应该按照正确的顺序，从输出端开始逐一测量，不要短路或接错线；
4. 测量时应该记录下每个参数的数值，并与正常范围进行比较，以便发现问题。
通过以上的测量，就可以判断开关电源板是否正常，进一步确定是否需要修理或更换。
开关电源检修及损耗计算知识总结
开关电源检修及损耗计算知识总结开关电源检修的方法1．假负载法在维修开关电源时，为区分故障出在负载电路还是电源本身，经常需要断开主负载，并在开关电源主电压输出端加上假负载进行试机，如图4-1所示。
之所以要接假负载，是因为开关管在截止期间，储存在开关变压器一次绕组的能量要向二次侧释放，如果不接假负载，则开关变压器储存的能量无处释放，极易导致开关管击穿损坏。
关于假负载，应根据开关电源的输出电压（或功率）的大小进行选择，一般而言，若输出电压在100V以上，应选择40～100W的灯泡或300Q 左右的大功率电阻做假负载；若输出电压在30V以下，可选择汽车／摩托车上用的灯泡或600Ω～lkΩ大功率电阻做假负载。
另外需要说明的是，有些电子产品，其开关电源的直流电压输出端通过一个电阻接地，相当于接了一个假负载，因此，对于这种结构的开关电源，维修时不需要再接假负载。
2．短路法并联型开关电源一般采用带光电耦合器的直接取样稳压控制电路，当输出电压高时，可采用短路法来区分故障范围。
短路检修法的过程是：先短路光电耦合器的光敏接收管的两脚，相当于减小了光敏接收管的内阻，测主电压仍未变化，则说明故障在光电耦合器之后（开关变压器的一次电路一侧）。
反之，故障在光电耦合器之前的电路。
需要说明的是，短路法应在熟悉电路的基础上有针对性地进行，不能盲目短路，以免将故障扩大。
另外，从检修的安全角度考虑，短路之前，应断开负载电路。
3．串联灯泡法所谓串联灯泡法，就是取掉输入回路的保险丝（熔断器），用一个60W/220V的灯泡串在保险丝两端。
当通入交流电后，如灯泡很亮，则说明电路有短路现象。
由于灯泡有一定的阻值，如60W/220V的灯泡，其阻值约为500Ω（指热阻），所以起到一定的限流作用。
这样，一方面能直观地通过灯泡的明亮度来大致判断电路的故障；另一方面，由于灯泡的限流作用，不至于立即使已有短路的电路烧坏元器件。
直至排除短路故障后，灯泡的亮度自然会变暗，最后再去掉灯泡，换上保险丝。
电源测试调试工作总结
电源测试调试工作总结
电源测试调试工作是电子产品开发过程中不可或缺的一环。
在这个阶段，工程师们需要确保电源系统能够稳定可靠地为整个电子设备提供电能，以保证其正常运行。
在经历了一段时间的电源测试调试工作后，我对这一过程有了更深入的理解和总结。
首先，电源测试调试工作需要仔细的规划和准备。
在开始测试之前，我们需要对测试设备进行充分的准备，包括校准仪器、测试电路板、示波器等。
同时，还需要明确测试的目标和标准，以便在测试过程中能够有针对性地进行调试。
其次，精准的测量和分析是电源测试调试工作的核心。
在测试过程中，我们需要对电源系统的输入和输出进行精确的测量，以确保电压、电流等参数符合设计要求。
同时，还需要对测试数据进行深入的分析，找出可能存在的问题并及时解决。
此外，团队合作和沟通也是电源测试调试工作的重要环节。
在测试过程中，不同岗位的工程师需要密切合作，共同解决可能出现的问题。
而良好的沟通和协作能够有效地提高测试调试的效率和质量。
最后，总结和反思是电源测试调试工作的必要环节。
在测试结束后，我们需要对整个测试过程进行总结和反思，找出存在的不足和改进的空间，以便在下一次的测试中能够做得更好。
总的来说，电源测试调试工作是一项复杂而重要的工作，需要工程师们具备扎实的专业知识和丰富的实践经验。
通过不断的总结和提高，我们可以更好地完成电源测试调试工作，为电子产品的研发和生产提供可靠的保障。
开关电源啸叫的一点经验总结
开关电源啸叫的一点经验总结凡是做过开发工作的人员都有这样的经历，测试开关电源或在实验中有听到类似产品打高压不良的漏电声响或高压拉弧的声音不请自来：其声响或大或小，或时有时无；其韵律或深沉或刺耳，或变化无常者皆有。
1. 变压器(Transformer)浸漆不良：包括未含浸凡立水（Varnish）。
啸叫并引起波形有尖刺，但一般带载能力正常，特别说明：输出功率越大者啸叫越甚之，小功率者则表现不一定明显。
本人曾在一款72W的充电器产品中就有过带载不良的经验，并在此产品中发现对磁芯的材质有着严格的要求。
（此款产品客户要求较为严格）补充一点，当变压器的设计欠佳也有可能工作时振动产生异响。
2. PWM IC接地走线失误：通常产品表现为会有部分能正常工作，但有部分产品却无法带载并有可能无法起振的故障，特别是应用某些低功耗IC时，更有可能无法正常工作。
本人曾用过SG6848试板，由于当初没有透彻了解IC的性能，凭着经验便匆匆layout，结果试验时竟然不能做宽电压测试。
悲哀呀！3. 光耦(Opto Coupler)工作电流点走线失误：当光耦的工作电流电阻的位置连接在次级滤波电容之前时也会有啸叫的可能，特别是当带载越多时更甚。
4. 基准稳压(Regulator)IC TL431的接地线失误：同样的次级的基准稳压IC的接地和初级IC的接地一样有着类似的要求，那就是都不能直接和变压器的冷地热地相连接。
如果连在一起的后果就是带载能力下降并且啸叫声和输出功率的大小呈正比。
上一篇文章里的PCB就曾犯这样的错误,后来是JACKY WANG指出才得以修正.当输出负载较大，接近电源功率极限时，开关变压器可能会进入一种不稳定状态：前一周期开关管占空比过大，导通时间过长，通过高频变压器传输了过多的能量；直流整流的储能电感本周期内能量未充分释放，经PWM判断在下一个周期内没有产生令开关管导通的驱动信号或占空比过小；开关管在之后的整个周期内为截止状态，或者导通时间过短；储能电感经过多于一整个周期的能量释放，输出电压下降，开关管下一个周期内的占空比又会较大……如此周而复始，使变压器发生较低频率（有规律的间歇性全截止周期或占空比剧烈变化的频率）的振动，发出人耳可以听到的较低频率的声音。
开关电源专业实习报告
一、实习单位及实习时间实习单位：XX电子科技有限公司实习时间：2023年7月1日至2023年9月30日二、实习目的与意义本次实习旨在将所学理论知识与实际工作相结合，提高自己在开关电源领域的专业技能和实践能力。
通过在XX电子科技有限公司的实习，我希望能够深入了解开关电源的设计、生产、测试和维护等各个环节，为今后的工作打下坚实的基础。
三、实习内容在实习期间，我主要参与了以下工作内容：1. 开关电源设计- 学习了开关电源的基本原理和设计方法，了解了各种开关电源拓扑结构的特点和应用场景。
- 参与了公司一款新产品的开关电源设计，从电路原理图设计、PCB布局布线到样机制作，全程参与了设计过程。
- 在设计过程中，学习了如何优化电路设计，提高电源效率，降低功耗和成本。
2. 开关电源生产- 参观了公司的生产线，了解了开关电源的生产流程，包括原材料采购、焊接、组装、老化测试等环节。
- 学习了开关电源生产过程中常见的故障和解决方法，掌握了生产线的操作技能。
3. 开关电源测试- 参与了开关电源的测试工作，学习了各种测试仪器和测试方法，如万用表、示波器、负载箱等。
- 通过测试，掌握了开关电源的各项性能指标，如输出电压、电流、效率、纹波等。
4. 开关电源维护- 学习了开关电源的维护保养知识，了解了如何进行日常维护和故障排除。
- 参与了公司开关电源的定期检查和维护工作，积累了维护经验。
四、实习收获通过本次实习，我收获颇丰：1. 专业技能提升- 熟练掌握了开关电源的设计、生产、测试和维护等基本技能。
- 能够独立完成开关电源的设计工作，并优化设计，提高效率。
2. 团队协作能力- 在实习过程中，与同事积极沟通，共同解决问题，提高了团队协作能力。
3. 实践经验积累- 通过实际操作，将理论知识与实际工作相结合，积累了宝贵的实践经验。
4. 职业素养提升- 在实习过程中，严格遵守公司规章制度，认真负责地完成工作任务，提高了自己的职业素养。