图2:线性电源与开关电源的噪声谱。

瞬态响应

瞬态响应是衡量电源应对电流需求变化或负载阻抗变化能力的一个指标。对许多应用来说这是一个很重要的指标。

当输出电流需求在一个很短的时间内显著增加或减少时,输出电压也可能发生显著的下降或上升。电源内部电压控制环路试图将输出保持在设定电压值,但响应不是立即发生的。

为了得到更快的瞬态响应,有时不得不勉强接受更大的纹波和噪声。在可编程电源内部,需要在内部电压控制环路和输出滤波器之间进行折衷。大的输出滤波器可以限制纹波和噪声,但会使电源更慢地响应快速变化的负载。非常快的内部电压控制环路虽然可以缩短瞬态响应时间,但可能造成上冲或下冲,进而可能损坏待测设备(DUT)。

图3: 开关模式可编程直流电源的典型瞬态响应规格。

移动电话测试是瞬态响应的典型应用案例。在该应用中,直流电源模拟移动电话的内部电源。当话机开始发送信号时,电流会很快上升。

对于话机的内部电池来说这不是个问题,但对于可编程开关电源而言,这是一个比较困难的任务。在这种情况下线性电源是比开关电源更好的一个选择,因为这种应用的功率要求低,而线性电源的瞬态响应一般来说比开关电源要好。

然而测试汽车继电器和熔丝又是另外一回事。对这种应用而言,可编程直流电源必须能够在高达30VDC的条件下提供大的电流,而且典型的功率要求是5kW至10kW。在这种测试中,大的直流输出电压上冲可能损坏继电器或熔丝。为了防止这种现象的发生,你肯定希望电源能够控制直流输出电流从零瞬变到最大输出或从最大输出瞬变到零输出。