原创 电源的输出阻抗的测量 - 程控电源技术和应用指南（28）

    在文章 《直流电源的输出阻抗特性》（http://forum.eet-cn.com/BLOG_ARTICLE_17697.HTM）中，  解释了直流电源在恒压（CV）和恒流（CC）工作模式下的输出阻抗特征。 我还谈到了解电源输出阻抗的重要性。 但是如果您希望验证手中直流电源在某个频率范围内的输出阻抗，那么应该怎么做？

   有许多方法可以选择，但目前最实用的方法可能就是选择一台高性能网络分析仪， 它可以工作在 10 Hz 至 1 MHz 低频范围内。 当然，如果您需求， 还可以选用更高频段的。 即便采用了这种方法，您仍然需要进行适当的调整。

     测量输出阻抗，需要在网络分析仪正在测量的特定频率上注入干扰。 信号由网络分析仪提供，但还是需要进行一定量的转换。 在测量电压源的输出阻抗时，可将电流信号干扰施加到输出端。反之，在测量电流源的输出阻抗时，可将电压信号干扰施加到输出端。稍后将提到的两个设置实例， 就是使用两种不同的方法注入干扰。

   随后，使用网络分析仪的参考输入“R”来测量电流，使用另一个输入“A”测量被表征电源输出端的电压。因此，网络分析仪测得的相对增益即为阻抗，公式如下：

Z_out = V_out/I_out = A/R

    输出电压和电流信号需要与网络分析仪上的测量输入相兼容。 这意味着需要使用分压器探头进行电压测量，取决于电压电平，还需要使用电阻或电流探头将电流转换为适当的电压信号。此时的主要考虑因素是，需要根据所使用的电压和电流探头的增益或衰减， 做适当的标度常量运算，从而得到正确的阻抗读数。

图 1：使用 Agilent 4395A 进行的直流电源输出阻抗测量

   在图 1 中， 显示了使用 Agilent N4395A 网络分析仪的测量装置实例。此实例摘自 Agilent 4395A 产品指南的直流电源测试部分（见下文）。 此处的干扰通过隔离变压器注入，该隔离变压器通过隔流电容和 1 Ω 电阻在电源输出端上耦合。1 Ω 电阻承担两方面的责任，一方面是将电压干扰变成电流干扰，另一方面是为“R”输入提供测量电流的方法。“A”输入随后直接对输出电压进行测量。

   另外一种配置要更复杂一些。 在此配置中，网络分析仪的干扰信号馈送到 Agilent N3306A 电子负载模块的模拟输入端。N3306A 为电源的输出端提供指定的直流负载， 并在被测直流电源的输出端施加电流干扰。 N3306A 可用于根据需要进一步提高干扰电平。 最后，使用 N278xB 有源电流探头， 与配套的 N2779A 探头放大器来轻松测量电流信号。