理论教育 变换器输出阻抗测试方法与步骤

变换器输出阻抗测试方法与步骤

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:输出阻抗表示系统对负载正弦扰动的抑制能力。此外,根据输出阻抗的定义,测量输出阻抗时,需要获取电流信号。利用Agilent 4395A分析仪的R端口测量电阻Rs上产生的电压,Agilent 4395A分析仪的B端口测量开关变换器输出的交流电压。图5-41 实例4的Buck变换器输出阻抗频率特性曲线a)实测曲线 b)实测曲线与仿真曲线比较1—实测特性 2—仿真特性

变换器输出阻抗测试方法与步骤

输出阻抗表示系统对负载正弦扰动的抑制能力。当负载电流有低频正弦扰动时,系统的输出阻抗越小,则扰动对输出电压的影响越小[2]。在频域内输出阻抗的定义为

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与环路增益的测量方法一样,测量输出阻抗时,也必须注入一个扰动信号,扰动信号通过一个隔离变压器T连接到被测试电路中。扰动信号由Agilent4395A分析仪的RF OUT端口输出的射频信号来产生,隔离变压器T的选择方法与环路增益测量时的方法相同。如图5-40所示为测量开关变换器的实验接线示意图,图中,为了保证T不受开关变换器直流输出的影响,在开关变换器输出与隔离变压器T之间接入了一个隔离电容器Ca。选择电容器阻抗使其值在测量频率范围内足够小,实验中选用隔离电容器Ca=470μF。

此外,根据输出阻抗的定义,测量输出阻抗时,需要获取电流信号。为此,需要在隔离变压器T与地相连处串入Rs=1Ω的电阻,作用是在电流通过电阻Rs时产生一个电压,该电压值等同于当前电流值,从而实现电压和电流的转换。利用Agilent 4395A分析仪的R端口测量电阻Rs上产生的电压,Agilent 4395A分析仪的B端口测量开关变换器输出的交流电压。因此,B端口的当前测量数值/R端口的当前测量数值就是开关变换器的输出阻抗。

实例4:Buck变换器参数:L=72μH,RL=25mΩ,C=8.1μF,RC=2Ω,输入电压Ug=15.5V,输出电压U=6.4V,负载R=10.3Ω。Agilent 4395A分析仪输入的扰动信号源POWER为-30dBm,即7.07mV。测量频率范围应设置成0.01~100kHz。实验中,将Agilent4395分析仪显示屏中的坐标横轴的频率设置成对数形式,纵轴设置成linMAG,则屏上显示测量结果为输出阻抗幅频特性,若将纵轴设置成phase,则测量结果为输出阻抗的相频特性曲线。

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图5-40 开关变换器输出阻抗测量实验接线示意图

由图5-40可得输出阻抗测量值为(www.daowen.com)

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根据如图5-40所示的实验接线测得变换器开环输出阻抗特性如图5-41所示,同时给出了仿真特性与实测特性的比较。图中,曲线1为实验测得的阻抗特性;曲线2为仿真获得的阻抗特性,可见两特性有误差,但很小,是相符的。

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图5-41 实例4的Buck变换器输出阻抗频率特性曲线

a)实测曲线 b)实测曲线与仿真曲线比较

1—实测特性 2—仿真特性

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