开关电源稳定性设计
开关电源设计方案
开关电源设计方案1. 导言开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源设备。
它具有高转换效率、小体积、轻重量等特点，被广泛应用于电子设备中。
本文将介绍开关电源的基本工作原理、设计流程以及几个常见的开关电源设计方案。
2. 开关电源的工作原理开关电源的工作原理包括输入滤波、整流、能量存储、调节和输出等步骤。
以下是一个典型的开关电源的工作原理图：开关电源工作原理图开关电源工作原理图1.输入滤波：交流电通过电源的输入端，首先经过输入滤波电路。
该电路使用电容和电感元件，去除交流电中的高频噪声和干扰，使得电源输入的电流更加稳定。
2.整流：经过滤波的交流电信号，经过整流桥或整流管，被转换为一个较高的直流电压。
整流桥通常由4个二极管组成，它们交替导通，使得输入交流电的正半周和负半周都能够被转换为正向的直流电。
3.能量存储：整流后的直流电压通过电容器进行存储。
电容器的作用是储存电荷以平滑输出电压，防止输出电压的波动。
4.调节：开关电源通常具有可调节输出电压的功能。
这是通过调整开关管的导通和截止时间来实现的。
调节电路通常由一片PWM控制芯片和电路反馈元件（如电感、变压器等）组成，以控制开关频率和占空比。
5.输出：经过调节后的直流电压，通过输出滤波电路去除残余的高频噪声，然后供给电子设备的负载。
3. 开关电源设计流程设计一个功能稳定、安全可靠的开关电源需要经过以下几个步骤：3.1 确定设计规格在开始设计之前，需要明确电源的输入和输出要求。
输入要求包括交流电的电压范围、频率、输入的稳定性等；输出要求包括直流电的电压、电流、纹波与噪声等。
3.2 选择拓扑结构常见的开关电源拓扑结构有多种，如Boost、Buck、Buck-Boost、Flyback等。
根据实际需求选择最适合的拓扑结构。
3.3 确定主要元件参数根据设计规格和拓扑结构，确定主要元件的参数，如开关管、变压器、电感、电容等。
3.4 确定控制策略根据实际需求，选择合适的控制策略，如PWM控制、电流模式控制等。
电力电子技术中的开关电源稳定性问题解决方案
电力电子技术中的开关电源稳定性问题解决方案在电力电子技术领域，开关电源被广泛应用于各种电子设备中，如电脑、电视、手机等。
然而，开关电源在工作过程中可能会遇到一些稳定性问题，如输出电压波动、负载调整时的响应速度慢等。
为了解决这些问题，工程师们提出了一系列解决方案，以提高开关电源的稳定性。
本文将介绍一些常见的解决方案，并探讨其优缺点。
1. 负载平衡控制负载平衡控制是一种通过调整负载来提高开关电源稳定性的方法。
通过监测负载的变化，控制电源输出电压的稳定性。
具体来说，可以通过增加负载电流的计算方法，以达到平衡负载的目的。
虽然这种方法可以在一定程度上提高稳定性，但是其优势在于简单易行，缺点在于无法解决电源本身的波动问题。
2. 调整开关频率开关频率是开关电源的一个重要参数，它对其稳定性有着直接影响。
通过调整开关频率，可以降低输出电压的波动程度，提高开关电源的稳定性。
研究表明，较高的开关频率可以减少输出电压的波动，但也会增加电源的功耗。
因此，在选择开关频率时，需要综合考虑功耗和稳定性之间的权衡。
此外，还可以通过采用多重开关频率的控制方法来提高稳定性。
3. 使用反馈控制反馈控制是一种常见且有效的方法，用于提高开关电源的稳定性。
通过采集输出电压、电流等参数，并将其与设定值进行比较，通过调节控制回路来实现对电源的稳定控制。
这种方法可以及时检测并纠正电源输出的偏差，以达到稳定的输出效果。
然而，反馈控制的缺点在于需要较复杂的电路设计，并且容易受到环境干扰。
4. 推嵌式磁控制推嵌式磁控制是一种应用于开关电源的新技术，它可以提高电源的稳定性和效率。
通过在开关电源输入端添加嵌入式磁性元件，可以减少输出电压的波动，并提高稳定性。
这种技术还具有体积小、重量轻等优点。
然而，其缺点在于需要较高的成本投入和复杂的制造工艺。
5. 使用滤波器滤波器是一种常见的用于抑制电源噪声的装置，也可以用来提高开关电源的稳定性。
通过将滤波器连接在电源输出端，可以有效地滤除输出电压中的高频噪声，提供更稳定的输出电压。
高温环境下开关电源的稳定性研究
高温环境下开关电源的稳定性研究近年来，随着高温环境下电子设备的使用日益普及，研究高温环境下开关电源的稳定性变得越来越重要。
开关电源是现代电子设备中常用的电源转换器，其稳定性直接影响到设备的性能和可靠性。
因此，在高温环境下对开关电源的稳定性进行研究具有重要的意义。
高温环境对开关电源的稳定性造成了许多挑战。
首先，高温环境会导致电容器的寿命缩短，使得电容器在高温下容易老化和泄漏，从而影响开关电源的工作稳定性。
其次，高温会导致电感器的电阻增加，从而影响开关电源的效率和输出稳定性。
此外，高温还会导致电路元件的温度漂移，增加电阻和电容器的温度系数，使得电路参数的变化更加显著。
因此，研究高温环境下开关电源的稳定性对于提高电子设备在极端环境下的可靠性至关重要。
在研究高温环境下开关电源的稳定性时，可以从以下几个方面入手：首先，需要选择合适的材料和元件。
在高温环境下，选择耐高温、抗老化、低温漂移的材料和元件对于保证开关电源的稳定性非常重要。
例如，使用高温稳定性好的陶瓷电容器和耐高温的电感器可以减少元件的老化和温度漂移。
其次，需要进行热设计和散热改进。
高温环境下，开关电源的散热问题更加突出。
通过合理的热设计和散热改进，可以降低电路元件的温度，提高整个电源系统的稳定性。
例如，可以采用散热片、风扇等降温措施，提高散热效果。
同时，需要优化电路拓扑和控制策略。
电路拓扑和控制策略是影响开关电源稳定性的关键因素。
通过优化电路拓扑和控制策略，可以减少开关电源在高温环境下的失调和失效。
例如，采用恒频控制策略和合适的电路拓扑，可以提高开关电源的效率和稳定性。
此外，还需要进行严格的高温环境下的实验测试和可靠性评估。
通过实验测试和可靠性评估，可以验证开关电源在高温环境下的稳定性，并找出可能存在的问题和改进的空间。
例如，可以进行高温老化实验、高温长时间工作实验等，评估开关电源在高温环境下的性能和可靠性。
总之，高温环境下开关电源的稳定性研究具有重要的意义。
直流开关稳压电源设计
直流开关稳压电源设计一、设计背景及意义随着电子技术的飞速发展，各类电子设备对电源的需求日益增长。
直流开关稳压电源以其高效、稳定、体积小、重量轻等优点，在通信、计算机、家用电器等领域得到了广泛应用。
设计一款性能优越、可靠性高的直流开关稳压电源，对于提高电子设备的整体性能具有重要意义。
二、设计目标1. 输出电压范围：12V±1V；2. 输出电流：2A；3. 转换效率：≥85%；4. 工作温度范围：25℃~+85℃；5. 具有过压、过流、短路保护功能；6. 体积小，便于安装。
三、设计方案1. 电路拓扑选择本设计采用开关电源的主流拓扑——反激式变换器。
反激式变换器具有电路简单、体积小、效率高等优点，适用于中小功率电源设计。
2. 主控芯片选型选用ST公司的STM32F103系列微控制器作为主控芯片，该芯片具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等特点，能够满足开关电源的设计需求。
3. 功率开关管选型功率开关管是开关电源的核心元件，本设计选用N沟道MOSFET作为功率开关管。
根据设计指标，选用IRF530N型号MOSFET，其导通电阻低，可降低开关损耗，提高转换效率。
4. 输出整流滤波电路设计输出整流滤波电路采用肖特基二极管和LC滤波电路。
肖特基二极管具有正向压降低、开关速度快的特点，适用于开关电源整流。
LC滤波电路能有效抑制输出电压纹波，提高输出电压稳定性。
5. 保护电路设计为实现过压、过流、短路保护功能，设计如下保护电路：（1）过压保护：在输出端设置一个电压比较器，当输出电压超过设定值时，触发保护动作，切断功率开关管的驱动信号。
（2）过流保护：在功率开关管源极串联一个取样电阻，实时监测电流值。
当电流超过设定值时，触发保护动作，切断功率开关管的驱动信号。
（3）短路保护：在输出端设置一个电流比较器，当输出电流超过设定值时，触发保护动作，切断功率开关管的驱动信号。
四、实验验证与优化1. 搭建实验平台，对设计的直流开关稳压电源进行测试，观察输出电压、电流、效率等参数是否符合设计要求。
开关电源电气可靠性设计
开关器件在开关过程中会产生di/dt 和dv/dt，导致电磁干扰。
变压器是开关电源中的重要元件，其 初级和次级绕组之间存在寄生电容， 会产生电磁干扰。
电磁屏蔽技术应用
1
电磁屏蔽是抑制电磁干扰的重要手段之一，通过 屏蔽可以有效地减小电磁干扰的传播。
2
电磁屏蔽主要分为静电屏蔽和电磁屏蔽两种，静 电屏蔽主要通过接地实现，而电磁屏蔽主要通过 使用导电材料实现。
失效模式与影响分析（ FMEA）
对电源潜在的失效模式进行分 类和评估，确定其对系统可靠 性的影响程度。
故障树分析（FTA）
通过建立电源故障与潜在失效 模式之间的逻辑关系，找出导 致故障的原因和途径。
失效物理分析（FA）
可靠性工程技术
对失效的电源进行物理层面的 分析，包括材料、结构、工艺 等方面的研究，找出失效的根 本原因。
定期检查
定期对电源进行检查，包括外观、连接、元器件等，确保电源的正 常运行。
清洁保养
定期对电源进行清洁保养，保持电源的清洁和干燥，防止灰尘和潮 湿对电源的影响。
更换损坏元器件
如果发现电源中的元器件损坏，应及时更换，防止故障扩大。
THANKS
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设计目标 优化电源性能，提高电源效率。
提高开关电源的电气可靠性，减少故障率。 降低维护成本，提高生产效率。
02
开关电源电路设计
输入滤波电路设计
01
02
03
滤波电容
用于滤除输入电源中的高 频噪声，提高电源稳定性 。
滤波电感
用于抑制电流的突变，减 少电磁干扰。
保险丝
用于保护电路免受过载或 短路引起的故障。
运用可靠性工程原理和方法， 对电源进行设计、制造、试验 和使用过程中的可靠性管理， 提高电源的电气可靠性。
环路相位-开关电源稳定性设计
环路相位-开关电源稳定性设计专业技术环路相位-开关电源稳定性设计摘要：环路,相位,增益,负载,开关电源,稳定性,电压,相移,电源,频率, 信号接收机-基于单芯片的GPS接收机硬件设计白光调光-白光和彩色光智能照明系统解决方案设备方案-台达UPS在中小企业中的创新应用方案触摸屏电容-电容式触摸屏系统解决方案测量肺活量-利用高性能模拟器件简化便携式医疗设备设计测量温度-热敏电阻(NTC)的基本参数及其应用动能产品-动能电子企业文化活动丰富员工生活电路板镀锡-无锡华文默克发布PCB/SMT工艺方案引擎电压-采用接近传感器的火花探测器太阳能控制器-太阳能LED街灯的挑战及安森美半导体高能效解决方案众所周知，任何闭环系统在增益为单位增益l，且内部随频率变化的相移为360°时，该闭环控制系统都会存在不稳定的可能性。
因此几乎所有的开关电源都有一个闭环反馈控制系统，从而能获得较好的性能。
在负反馈系统中，控制放大器的连接方式有意地引入了180°相移，如果反馈众所周知，任何闭环系统在增益为单位增益l，且内部随频率变化的相移为360°时，该闭环控制系统都会存在不稳定的可能性。
因此几乎所有的开关电源都有一个闭环反馈控制系统，从而能获得较好的性能。
在负反馈系统中，控制放大器的连接方式有意地引入了180°相移，如果反馈的相位保持在180°以内，那么控制环路将总是稳定的。
当然，在现实中这种情况是不会存在的，由于各种各样的开关延时和电抗引入了额外的相移，如果不采用适合的环路补偿，这类相移同样会导致开关电源的不稳定。
1 稳定性指标衡量开关电源稳定性的指标是相位裕度和增益裕度。
相位裕度是指：增益降到0dB 时所对应的相位。
增益裕度是指：相位为-180度时所对应的增益大小(实际是衰减)。
在实际设计开关电源时，只在设计反激变换器时才考虑增益裕度，设计其它变换器时，一般不使用增益裕度。
在开关电源设计中，相位裕度有两个相互独立作用：一是可以阻尼变换器在负载阶跃变化时出现的动态过程；另一个作用是当元器件参数发生变化时，仍然可以保证系统稳定。
开关电源可靠性设计研究
开关电源可靠性设计研究开关电源是现代电子设备中常见的电源形式之一，具有效率高、体积小、重量轻等特点。
然而，开关电源的可靠性设计是保证其正常运行和长寿命的重要因素之一。
本文将重点探讨开关电源可靠性设计的关键技术和方法。
首先，开关电源可靠性设计的基础是合理的电源拓扑结构选择。
常见的开关电源拓扑结构包括单端正激式、无级微分模式、全桥等，不同的拓扑结构在可靠性上存在差异。
合理选择拓扑结构可以提高开关电源的抗干扰性和稳定性，从而增强可靠性。
其次，电源的故障保护是确保开关电源可靠性的重要手段之一。
故障保护包括过电流保护、过温保护、欠压保护等。
在设计中，可以采用过电流保护电路实现对输出电流的监测和控制，以避免电流过大损坏电源和负载。
同时，过温保护电路可以通过监测电源内部的温度实现对温度的控制，从而避免过热引起的故障。
欠压保护电路可以实时监测输入电压，当输入电压低于一定阈值时，及时对开关电源进行保护措施。
另外，电源的可靠性设计还需要考虑电容器的选用和寿命估计。
电容器是开关电源中的重要元器件之一，其寿命直接影响着开关电源的可靠性。
在选用电容器时，应选择具有较长使用寿命和低ESR（等效串阻）的产品，并在设计中合理配置电容器的数量和电压等级，以达到更好的可靠性。
同时，可以通过监测电容器的电流和温度等参数，来估计电容器的寿命，及时预测并采取措施，延长电源的使用寿命。
此外，地线和屏蔽是开关电源可靠性设计中需要注意的关键问题。
地线连接应尽量短而粗，以减少地线电阻和电感的影响，从而降低干扰和损耗。
同时，对于高频开关电源，还需要合理设计屏蔽结构，减少电磁辐射和接收的干扰，提高电源的可靠性。
最后，开关电源可靠性设计还需要进行严格的可靠性测试和验证。
可以通过老化实验、振动实验、温度实验等手段，对开关电源进行全面的可靠性测试。
同时，还可以进行可靠性模拟和分析，对开关电源的失效模式进行预测和分析，以提前采取相应的措施，提高开关电源的可靠性。
开关电源可靠性设计
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目 录
• 开关电源可靠性概述 • 开关电源可靠性设计原则 • 开关电源可靠性设计技术 • 开关电源可靠性试验 • 开关电源可靠性管理 • 开关电源可靠性案例分析
01
CATALOGUE
开关电源可靠性概述
开关电源的可靠性定义
开关电源的可靠性定义为在规 定的工作条件下和规定的时间 内，完成规定功能的能力。
THANKS
感谢观看
选择符合国家标准和规范的防雷器件，如压敏电阻、气体放电管等，以保护开关电源免受雷电过电压的冲击。
防雷电路设计
针对雷电过电压的冲击，可设计相应的防雷电路，提高开关电源的耐压性能和可靠性。
04
CATALOGUE
开关电源可靠性试验
环境试验
01
02
03
04
温度试验
评估开关电源在各种温度下的 性能和稳定性。
失效率是指设备在规定条件下，单位时间内发生故障的概率。可靠度是 指在规定条件下，设备在给定时间内不发生故障的概率。故障率是指在 规定条件下，单位时间内发生故障的概率。
开关电源的可靠性影响因素
元器件的可靠性：元器件的可靠 性直接影响到整个电源的可靠性 。
制造工艺：制造工艺的精湛程度 直接影响到电源的质量和可靠性 。
湿度试验
检测开关电源在各种湿度条件 下的性能和稳定性。
振动试验
模拟运输或使用过程中可能遇 到的振动，以检验开关电源的
机械性能。
冲击试验
模拟开关电源在运输或使用过 程中可能受到的冲击，以检验
其抵抗机械应力的能力。
寿命试验
负载寿命试验
在规定负载条件下测试开关电源的寿 命。
空载寿命试验
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众所周知，任何闭环系统在增益为单位增益l，且内部随频率变化的相移为360°时，该闭环控制系统都会存在不稳定的可能性。
因此几乎所有的开关电源都有一个闭环反馈控制系统，从而能获得较好的性能。
在负反馈系统中，控制放大器的连接方式有意地引入了180°相移，如果反馈的相位保持在180°以内，那么控制环路将总是稳定的。
当然，在现实中这种情况是不会存在的，由于各种各样的开关延时和电抗引入了额外的相移，如果不采用适合的环路补偿，这类相移同样会导致开关电源的不稳定。
1 稳定性指标衡量开关电源稳定性的指标是相位裕度和增益裕度。
相位裕度是指：增益降到0dB时所对应的相位。
增益裕度是指：相位为零时所对应的增益大小(实际是衰减)。
在实际设计开关电源时，只在设计反激变换器时才考虑增益裕度，设计其它变换器时，一般不使用增益裕度。
在开关电源设计中，相位裕度有两个相互独立作用：一是可以阻尼变换器在负载阶跃变化时出现的动态过程；另一个作用是当元器件参数发生变化时，仍然可以保证系统稳定。
相位裕度只能用来保证“小信号稳定”。
在负载阶跃变化时，电源不可避免要进入“大信号稳定”范围。
工程中我们认为在室温和标准输入、正常负载条件下，环路的相位裕度要求大于45°。
在各种参数变化和误差情况下，这个相位裕度足以确保系统稳定。
如果负载变化或者输入电压范围变化非常大，考虑在所有负载和输入电压下环路和相位裕度应大于30°。
如图l所示为开关电源控制方框示意图，开关电源控制环路由以下3部分构成。
(1)功率变换器部分，主要包含方波驱动功率开关、主功率变压器和输出滤波器；(2)脉冲宽度调节部分，主要包含PWM脉宽比较器、图腾柱功率放大；(3)采样、控制比较放大部分，主要包含输出电压采样、比较、放大(如TL431)、误差放大传输(如光电耦合器)和PWM集成电路部集成的电压比较器(这些放大器的补偿设计最大程度的决定着开关电源系统稳定性，是设计的重点和难点)。
2 稳定性分析如图1所示，假如在节点A处引入干扰波。
此方波所包含的能量分配成无限列奇次谐波分量。
如果检测到真实系统对不断增大的谐波有响应，则可以看出增益和相移也随着频率的增加而改变。
如果在某一频率下增益等于l且总的额外相移为180°(此相移加上原先设定的180°相移，总相移量为360°)，那么将会有足够的能量返回到系统的输入端，且相位与原相位相同，那么干扰将维持下去，系统在此频率下振荡。
如图2所示，通常情况下，控制放大器都会采用反馈补偿元器件Z2减少更高频率下的增益，使得开关电源在所有频率下都保持稳定。
波特图对应于小信号(理论上的小信号是无限小的)扰动时系统的响应；但是如果扰动很大，系统的响应可能不是由反馈的线性部分决定的，而可能是由非线性部分决定的，如运放的压摆率、增益带宽或者电路中可能达到的最小、最大占空比等。
当这些因素影响系统响应时，原来的系统就会表现为非线性，而且传递函数的方法就不能继续使用了。
因此，虽然小信号稳定是必须满足的，但还不足以保证电源的稳定工作。
因此，在设计电源环路补偿时，不但要考虑信号电源系统的响应特性，还要处理好电源系统的大信号响应特性。
电源系统对大信号响应特性的优劣可以通过负载跃变响应特性和输入电压跃变响应特性来判断，负载跃变响应特性和输入电压跃变响应特性存在很强的连带关系，负载跃变响应特性好，则输入电压跃变响应特性一定好。
对开关电源环路稳定性判据的理论分析是很复杂的，这是因为传递函数随着负载条件的改变而改变。
各种不同线绕功率元器件的有效电感值通常会随着负载电流而改变。
此外，在考虑大信号瞬态的情况下，控制电路工作方式转变为非线性工作方式，此时仅用线性分析将无法得到完整的状态描述。
下面详细介绍通过对负载跃变瞬态响应波形分析来判断开关电源环路稳定性。
3 稳定性测试测试条件：(1)无感电阻；(2)负载变化幅度为10％~100％；(3)负载开关频率可调(在获得同样理想响应波形的条件下，开关频率越高越好)；(4)限定负载开关电流变化率为5A／μs或者2A/μs，没有声明负载电流大小和变化率的瞬态响应曲线图形无任何意义。
图3(a)为瞬变负载波形。
图3(b)为阻尼响应，控制环在瞬变边缘之后带有振荡。
说明拥有这种响应电源的增益裕度和相位裕度都很小，且只能在某些特定条件下才能稳定。
因此，要尽量避免这种类型的响应，补偿网络也应该调整在稍低的频率下滑离。
图3(c)为过阻尼响应，虽然比较稳定，但是瞬态恢复性能并非最好。
滑离频率应该增大。
图3(d)为理想响应波形，接近最优情况，在绝大多数应用中，瞬态响应稳定且性能优良，增益裕度和相位裕度充足。
对于正向和负向尖峰，对称的波形是同样需要的，因此从它可以看出控制部分和电源部分在控制内有中心线，且在负载的增大和减少的情况下它们的摆动速率是相同的。
上面介绍了开关电源控制环路的两个稳定性判据，就是通过波特图判定小信号下开关电源控制环路的相位裕度和通过负载跃变瞬态响应波形判定大信号下开关电源控制环路的稳定性。
下面介绍四种控制环路稳定性的设计方法。
4 稳定性设计方法4．1 分析法根据闭环系统的理论、数学及电路模型进行分析(计算机仿真)。
实际上进行总体分析时，要求所有的参数要精确地等于规定值是不大可能的，尤其是电感值，在整个电流变化范围内，电感值不可能保持常数。
同样，能改变系统线性工作的较大瞬态响应也是很难预料到的。
4．2 试探法首先测量好脉宽调整器和功率变换器部分的传递特性，然后用“差分技术”来确定补偿控制放大器所必须具有的特性。
要想使实际的放大器完全满足最优特性是不大可能的，主要的目标是实现尽可能地接近。
具体步骤如下：(1)找到开环曲线中极点过零处所对应的频率，在补偿网络中相应的频率周围处引入零点，那么在直到等于穿越频率的范围内相移小于315°(相位裕度至少为45°)；(2)找到开环曲线中EsR零点对应的频率，在补偿网络中相应的频率周围处引入极点(否则这些零点将使增益特性变平，且不能按照期望下降)；(3)如果低频增益太低，无法得到期望的直流校正那么可以引入一对零极点以提高低频下的增益。
大多数情况下，需要进行“微调”，最好的办法是采用瞬态负载测量法。
4. 3 经??控制环路采用具有低频主导极点的过补偿控制放大器组成闭环来获得初始稳定性。
然后采用瞬时脉冲负载方法来补偿网络进行动态优化，这种方法快而有效。
其缺点是无法确定性能的最优。
4．4 计算和测量结合方法综合以上三点，主要取决于设计人员的技能和经验。
对于用上述方法设计完成的电源可以用下列方法测量闭环开关电源系统的波特图，测量步骤如下。
如图4所示为测量闭环电源系统波特图的增益和相位时采用的一个常用方法，此方法的特点是无需改动原线路。
如图4所示，振荡器通过变压器T1引入一个很小的串联型电压V3至环路。
流入控制放大器的有效交流电压由电压表V1测量，输出端的交流电压则由电压表V2测量(电容器C1和C2起隔直流电流的作用)。
V2/V1(以分贝形式)为系统的电压增益。
相位差就是整个环路的相移(在考虑到固定的180°负反馈反相位之后)。
输入信号电平必须足够小，以使全部控制环路都在其正常的线性范围内工作。
4．5 测量设备波特图的测量设备如下：(1)一个可调频率的振荡器V3，频率范围从10Hz(或更低)到50kHz(或更高)；(2)两个窄带且可选择显示峰值或有效值的电压表V1和V2，其适用频率与振荡器频率范围相同；(3)专业的增益及相位测量仪表。
测试点的选择：理论上讲，可以在环路的任意点上进行伯特图测量，但是，为了获得好的测量度，信号注入节点的选择时必须兼顾两点：电源阻抗较低且下一级的输入阻抗较高。
而且，必须有一个单一的信号通道。
实践中，一般可把测量变压器接入到图4或图5控制环路中接入测量变压器的位置。
图4中T1的位置满足了上述的标准。
电源阻抗(在信号注入的方向上)是电源部分的低输出阻抗，而下一级的输入阻抗是控制放大器A1的高输入阻抗。
图5中信号注入的第二个位置也同样满足这一标准，它位于图5中低输出的放大器A1和高输入阻抗的脉宽调制器之间。
5 最佳拓扑结构无论是国外还是国内DC／DC电源线路的设计，就隔离方式来讲都可归结为两种最基本的形式：前置启动+前置PWM控制和后置隔离启动+后置PWM控制。
具体结构框图如图6和图7所示。
国内外DC／DC电源设计大多采用前置启动+前置PWM控制方式，后级以开关形式将采样比较的误差信号通过光电耦合器件隔离传输到前级PWM电路进行脉冲宽度的调节，进而实现整体DC／DC电源稳压控制。
如图6所示，前置启动+前置PWM控制方式框图所示，输出电压的稳定过程是：输出误差采样→比较→放大→光隔离传输→PWM电路误差比较→PWM调宽→输出稳压。
Interpoint公司的MHF+系列、SMHF系列、MSA系列、MHV系列等等产品都属于此种控制方式。
此类拓扑结构电源产品就环路稳定性补偿设计主要集中在如下各部分：(1)以集成电路U2为核心的采样、比较电路的环路补偿设计；(2)以前置PWM集成电路内部电压比较器为核心的环路补偿设计；(3)输出滤波器设计主要考虑输出电压／电流特性，在隔离式电源环路稳定性补偿设计时仅供参考；(4)其它部分如功率管驱动、主功率变压器等，在隔离式电源环路稳定性补偿设计时可以不必考虑。
而如图7所示，后置隔离启动+后置PWM控制方式框图，输出电压的稳定过程是：输出误差采样→PWM电路误差比较→PWM调宽→隔离驱动→输出稳压。
此类拓扑结构电源产品就环路稳定性补偿设计主要集中在如下各部分：(1)以后置PWM集成电路内部电压比较器为核心的环路补偿设计；(2)输出滤波器设计主要考虑输出电压／电流特性，在隔离式电源环路稳定性补偿设计时仅供参考。
(3)其它部分如隔离启动、主功率变压器等，在隔离式电源环路稳定性补偿设计时可以不必考虑。
比较图6和图7控制方式和环路稳定性补偿设计可知，图7后置隔离启动+后置PWM控制方式的优点如下：(1)减少了后级采样、比较、放大和光电耦合，控制环路简捷；(2)只需对后置PWM集成电路内部电压比较器进行环路补偿设计，控制环路的响应频率较宽；(3)相位裕度大；(4)负载瞬态特性好；(5)输入瞬态特性好；(6)抗辐照能力强。
实验证明光电耦合器件即使进行了抗辐照加固其抗辐照总剂量也不会大于2x104Rad(Si)，不适合航天电源高可靠、长寿命的应用要求6 结语开关电源设计重点有两点：一是磁路设计，重点解决的是从输入到输出的电压及功率变换问题。
二是稳定性设计，重点解决的是输出电压的品质问题。
开关电源稳定性设计的好坏直接决定着开关电源启动特性、输入电压跃变响应特性、负载跃变响应特性、高低温稳定性、生产和调试难易度。