







在服務器CPU瞬間睿頻、新能源汽車電機急加減速、通信基站射頻功放間歇發射等真實場景中,電源必須在微秒級時間內完成大電流切換。穩態測試無法暴露反饋環路帶寬不足、輸出電容ESR過大等隱患,只有借助源儀電子(TET)直流電子負載的高速動態測試功能,才能完整還原上述瞬態工況,并用數據量化電源的瞬態響應性能,已成為研發、認證、產線"一票否決"的關鍵項目。

一、為什么必須用"動態測試"還原瞬態工況
1. 真實場景=階躍+斜率+占空比:CPU從C-state到100%負載只需20μs,電流斜率高達50A/μs;若仍用傳統"CC穩態"拉載,電源在實驗室"蒙混過關",到現場卻電壓崩塌。
2. 穩態指標掩蓋隱患:負載調整率、紋波、效率曲線均在靜態或慢變化下測得,無法暴露環路補償過度、輸入電容不足等瞬態缺陷。
3. 標準強制要求:Intel CRPS、USB PD 3.1、OBC LV123均規定10%?90%負載階躍,且需測試1kHz~25kHz頻點下的過沖/欠沖與恢復時間。
二、源儀電子負載動態測試的原理與模式
源儀電子的直流電子負載在A值與B值之間高速切換,模擬電流/功率"方波":
? Continuous:周期循環,頻率0.1Hz~20kHz、占空比1~99%,可掃描電源帶寬
? Pulse:外觸發單次脈沖,寬度10μs~3600s,捕捉冷啟動或保護點
? Toggle:每觸發翻轉一次,方便與示波器單次捕獲聯動
? 斜率控制:電流上升/下降斜率0.001A/μs~5A/μs,覆蓋車規20A/μs極限
? LIST序列:可到1000步,輕松完成IEC、GB、ISO等標準曲線
三、瞬態響應性能檢測5大指標
1. 過沖/欠沖(Overshoot/Undershoot)
2. 恢復時間(Settling Time)
3. 上升/下降斜率(dI/dt)
4. 延遲時間(Delay Time)
5. 頻域worst-case:通過10Hz~20kHz掃頻,定位增益峰值點
四、實操技巧與注意事項
1. 線材與接地:使用4線制Kelvin sensing,≤20cm雙絞,避免2mV/cm感抗跌落
2. 示波器設置:帶寬≥100MHz,交流耦合,10×探頭接地環<1cm,避免"假過沖"
3. 溫度與氣流:加風速1m/s,防止MOSFET結溫升高導致電流降額,影響dI/dt精度
4. 保護限值:提前設OVP、OCP、OPP,避免電源崩潰燒毀負載;脈沖功率≥3×額定瞬時能量需開啟電子負載"峰值功率"許可
5. 校準周期:動態頻率20kHz機型,每12個月校準一次電流斜率與時間基準,保證±2%精度
直流電子負載把"實驗室穩態"推向"真實瞬態":通過20kHz高速方波、5A/μs斜率、1000步LIST序列,完整還原CPU爆載、電機急停、通信突發的極端工況,并用過沖、恢復時間、頻域worst-case等量化指標,為研發調試、認證準入、產線篩選提供"一票否決"的數據支撐。隨著48V AI電源、800V電驅、SiC/GaN快充對瞬態性能要求越來越苛刻,源儀電子負載動態測試功能已從"可選項"變為"必選項",助力工程師提前發現隱患、縮短開發周期、降低現場失效風險。
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