SGM6132国产DCDC应用笔记4-测试
硬件工程师笔记 2023-03-16

本文为圣邦微SGM6132评估板的测试篇。因为没有动态负载,所以只能测试五项,包括静态电流、输出电压调整率、效率、SW电压和纹波。总的来说,测试效果还是非常不错的!详细参见下面数据。



一、静态电流

静态电流影响待机时间,通常在uA级别;最好用六位半测量。我用的是普通的三位半,测试结果见表1.

Vin/V

Iq/mA

12

1.3

24

1.02

7

1.67

表1


二、输出电压调整率

输入调整率见表2、3

Vin/V

Vout/V

7.057

4.991

12.051

4.991

18.76

4.992

23.96

4.993

表2(空载测得)


Vin/V

Vout/V

23.73

4.998

13.173

4.998

8.753

4.997

表3(负载1A)

负载调整率见表4:

Iout/A

Vout/V

1

4.998

0.5

4.999

1.5

4.997

2

4.997

2.5

4.998

2.8

4.999

3

5.002

表4

从数据中可看出,该评估板的输出电压调整率是非常好的。

没有测试随着温度变化,输出电压会变化多少。


三、效率

效率公式为输出功率除以输入功率。它影响散热和可靠性,因为芯片温度增加会减小它的可靠性。测试数据会有误差,因为输入输出电流分别是看的稳压源和电子负载显示的电流值,没有串联电流表;据说更准确测量时会用开尔文连接。数据见表5,拟合折线见图1。从数据中可看到,当负载电流很小时候,效率较低。但总的来说,效率还是非常好的。


Vin/V

Iin/A

Vout/V

Iout/A

efficiency

12.034

1.32

4.999

2.8

0.881165

12.034

1.17

4.998

2.5

0.887443

12.034

0.932

4.997

2

0.891073

12.024

0.694

4.997

1.5

0.89824

12.035

0.462

5.003

1

0.899793

12.051

0.101

5.002

0.0988

0.406028

表5

图1(横轴为负载电流,纵轴为效率)


四、SW节点电压

图2、3是空载时的SW节点电压,12V输入。

图2

图3

图4是在12V输入,3A输出条件下测得的。

图4

图5是在24V输入,1A输出时测得的。图5中测得的占空比为22.22%,根据buck占空比公式D=Vo/Vi=5/24=20.8%,还是非常接近的。测得占空比要比理论计算的要大,是因为效率缘故。精通开关电源一书的能量传递一章中对此做了详细讲解。图4中12V输入5V输出,测得占空比为45.71%,理论算得占空比为41.6%,也是非常接近的。

从波形中还可以看到,Toff期间,SW节点电压是负的,这是因为电感要续流所以它强迫二极管导通。负电压即为二极管导通压降。

Ton或者Toff初期,SW节点电压会有个凸起,这就是换流高di/dt在自感上产生的感应电动势(它总要阻止电流变化的哟)。

图5


五、纹波

测量纹波时,需要保证最小接地环,否则会拾取周遭环境的噪声,测量结果会偏大。

示波器交流耦合、带宽限制在20MHz(有资料说,100MHz时测得的是噪声)。

需要靠近输出电容位置测纹波。以上三点是纹波测量时需要注意的事项。


图6为纹波测试图片,图7为空载纹波测量结果,图8为2A负载时测量结果。

图6

图7

图8

从测试结果中不难看出,空载时的纹波较大(36mV),2A输出电流时纹波较小(19.2mV);因为空载时,芯片为了减小功耗,没有工作在CCM模式,从图2、SW节点电压即可看出来的。


主要参考:

ADI电源大师课第一讲


声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
  • 相关技术文库
  • 电源
  • DC
  • AC
  • 稳压
下载排行榜
更多
评测报告
更多
广告