作者：Frederik Dostal，高級現(xiàn)場應(yīng)用工程師

在設(shè)計(jì)電源時(shí)，嚴(yán)格的測試非常重要。要完成此項(xiàng)任務(wù)，硬件測量必不可少。當(dāng)然，在此測量過程中可能也會悄然產(chǎn)生許多錯(cuò)誤。在本篇電源管理技巧的短文中，我們將研究待測電源和負(fù)載之間的連接線的影響。在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行電路板快速連接時(shí)，其設(shè)置通常如圖1所示。此時(shí)，一根長連接線將待測電源連接至電子負(fù)載（如圖中右側(cè)所示）。兩根導(dǎo)線隨意擺放在實(shí)驗(yàn)室工作臺上，回路面積較大。

圖1.在電源板和負(fù)載之間隨意擺放的連接線。

更整齊的設(shè)置請參見圖2。在這種情況下，兩根導(dǎo)線相互絞合以最大限度地減小電路中的回路面積。理論上，這會降低待測電源和負(fù)載之間的連接線寄生電感。這是就理論而言。那么，圖1和圖2的不同設(shè)置對測量結(jié)果究竟有何影響？為了查看這一點(diǎn)，在圖1和圖2所示的兩種不同設(shè)置中，我們連接一塊ADP2386評估板作為降壓轉(zhuǎn)換器，其輸出電流最高可達(dá)6 A，然后我們測量了輸出電壓對負(fù)載瞬變的響應(yīng)。這將顯示連接線位置優(yōu)化的實(shí)際效果。在本示例中，ADP2386將5 V電源電壓轉(zhuǎn)換為3.3 V輸出電壓。由電子負(fù)載產(chǎn)生負(fù)載瞬變，在大約30 µs內(nèi)從10 mA變?yōu)? A。在以上兩種情況中，連接線的長度均為1米。

圖2.在電源板和負(fù)載之間精心擺放的連接線。

圖3.連接線隨意擺放（如圖1所示）時(shí)的輸出電壓負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)。

圖3顯示了在負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)期間交流耦合輸出電壓中的電壓尖峰，其測量設(shè)置如圖1所示。峰值電壓約為103 mV。相比之下，圖4顯示了連接線的導(dǎo)線整齊絞合在一起（如圖2所示）時(shí)的測量結(jié)果。此時(shí)，輸出電壓中的電壓尖峰只有大約96 mV。這相當(dāng)于大約7 mV的差異，它表明連接線的整齊排列可導(dǎo)致該負(fù)載瞬態(tài)測試結(jié)果改善大約7％。

圖4.連接線精心擺放（如圖2所示）時(shí)的輸出電壓負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)。

因此，我們可以清楚地看到，良好的測量設(shè)置可以提供更為準(zhǔn)確的結(jié)果。除了待測電源和負(fù)載之間連接線的幾何擺放方式之外，電纜長度和相應(yīng)的連接類型（在本示例中為鱷魚夾或焊接接頭）也很重要。導(dǎo)線越短，寄生電感就越小，對負(fù)載瞬態(tài)測試結(jié)果的影響也越小。應(yīng)始終使用盡可能短的連接線。

結(jié)果表明，整齊地絞合到一起的導(dǎo)線必定會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響，因此，花費(fèi)額外的精力絞合引線以進(jìn)行測量設(shè)置是值當(dāng)?shù)摹?/p>

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Analog Devices, Inc. (NASDAQ: ADI)是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司，致力于在現(xiàn)實(shí)世界與數(shù)字世界之間架起橋梁，以實(shí)現(xiàn)智能邊緣領(lǐng)域的突破性創(chuàng)新。ADI提供結(jié)合模擬、數(shù)字和軟件技術(shù)的解決方案，推動數(shù)字化工廠、汽車和數(shù)字醫(yī)療等領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展，應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)，并建立人與世界萬物的可靠互聯(lián)。ADI公司2024財(cái)年收入超過90億美元，全球員工約2.4萬人。ADI助力創(chuàng)新者不斷超越一切可能。更多信息，請?jiān)L問www.analog.com/cn。

作者簡介

Frederik Dostal曾就讀于德國埃爾蘭根大學(xué)微電子學(xué)專業(yè)。他于2001年開始工作，涉足電源管理業(yè)務(wù)，曾擔(dān)任各種應(yīng)用工程師職位，并在亞利桑那州鳳凰城工作了4年，負(fù)責(zé)開關(guān)模式電源。他于2009年加入ADI公司，并在慕尼黑ADI公司擔(dān)任電源管理現(xiàn)場應(yīng)用工程師。聯(lián)系方式：frederik.dostal@analog.com。