由此項(xiàng)開(kāi)始進(jìn)入新章“開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的評(píng)估”。“開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的基礎(chǔ)”、“電源IC技術(shù)規(guī)格的解讀方法”2章定位在實(shí)際評(píng)估開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器所必要的基礎(chǔ)知識(shí)。從這里，要開(kāi)始就實(shí)際電路工作或特性談?wù)?ldquo;如何看什么”。

以下是包含今后預(yù)定在內(nèi)的索引。既有項(xiàng)目也大多為“開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的評(píng)估”相關(guān)之內(nèi)容，希望可以作為參考。

那么，現(xiàn)在就從“開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的評(píng)估”第1項(xiàng)“輸出電壓”開(kāi)始說(shuō)明。

＜開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的特性和評(píng)估方法＞

1. 開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的基礎(chǔ)

• 開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的種類
• 降壓工作原理
• 同步式和異步式的區(qū)別
• 自舉
• 輸出反饋控制方式
• PWM和PFM
• 重要特性－IC的規(guī)格
• 重要特性－電源特性

2. 電源IC技術(shù)規(guī)格的解讀方法

• 封面、框圖、絕對(duì)最大額定和推薦工作條件
• 電氣特性的要點(diǎn)
• 特性圖表、波形的看圖方法
• 應(yīng)用電路例
• 部件選定
• 輸入等效電路
• 容許損耗

3. 開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的評(píng)估

• 輸出電壓
• 負(fù)載調(diào)節(jié)
• 負(fù)載響應(yīng)的探討、測(cè)量方法
• 電感電流的測(cè)量
• 效率的測(cè)量
• 輸出電壓

開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的工作是產(chǎn)生穩(wěn)定化的輸出電壓，以便使其作為負(fù)載（其他設(shè)備）的電源。因此，輸出特性的評(píng)估理所當(dāng)然就成為主要事項(xiàng)。主要輸出特性有電壓、電流、瞬態(tài)響應(yīng)、噪聲等，這些都有相互關(guān)系。本項(xiàng)首先就輸出電壓進(jìn)行說(shuō)明。

一般來(lái)說(shuō)，輸出電壓的評(píng)估重要如下：

?評(píng)估項(xiàng)目

－電壓精度：包含紋波電壓在內(nèi)最小值、最大值

－紋波電壓的大?。弘妷赫穹?、波形

－高諧波噪聲、峰波等

?評(píng)估方法

－以示波器觀察輸出電壓

－（頻譜分析儀）

?條件設(shè)定

－輸出負(fù)載電流：需要可變型的負(fù)載裝置

－輸入電壓：需要可變型的DC電源

－溫度：也可簡(jiǎn)易的點(diǎn)式加熱/冷卻

具體來(lái)說(shuō)，就是邊改變條件邊以示波器觀察輸出電壓。視狀況而定，雖然有時(shí)頻譜分析儀較為有效，不過(guò)即使只有示波器也幾乎可以全部確認(rèn)。這里的關(guān)鍵在于以示波器觀察。示波器原本并非可以正確測(cè)量電壓的工具，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的輸出電壓含有紋波或噪聲等各種成分，將測(cè)定值平均后顯示的電壓表等無(wú)法確認(rèn)。

電壓精度將確認(rèn)紋波電壓的最低值和最大值是否進(jìn)入負(fù)載裝置要求的精度內(nèi)。FPGA等最近高性能設(shè)備要求達(dá)±2%以下非常嚴(yán)格的電源電壓精度。加上電源電壓大多低至1V左右，實(shí)際的容許電壓僅僅一點(diǎn)點(diǎn)。必須包含紋波電壓的紋波電壓的峰值而非平均值才能符合。

須確認(rèn)紋波電壓是否為設(shè)計(jì)時(shí)以下列公式設(shè)定的電壓、紋波波形有無(wú)異常。

當(dāng)然，紋波電壓即使依照設(shè)計(jì)，倘如果結(jié)果無(wú)法符合負(fù)載設(shè)備的精度要求則必須重新評(píng)估。同樣的，也須觀察輸出是否包含異常峰波或高諧波。

這些特性的狀態(tài)會(huì)隨負(fù)載或溫度起變化，因此務(wù)必加入變動(dòng)要因后進(jìn)行觀察。

評(píng)估需要樣本來(lái)判斷輸出電壓及波形應(yīng)該會(huì)如何。多數(shù)情況下，其電源IC技術(shù)規(guī)格有刊載標(biāo)準(zhǔn)且理想的波形（參照下圖），此在“電源IC技術(shù)規(guī)格的解讀方法”也有提及。

此外，IC廠商評(píng)估板時(shí)可以與其做比較?？梢栽谙嗤臏y(cè)定器或環(huán)境下進(jìn)行評(píng)估，現(xiàn)實(shí)上是個(gè)好方法。

從處理高速波形的觀點(diǎn)來(lái)看，以示波器觀察必須注意幾點(diǎn)。以下照片和圖表是即使相同基板也無(wú)法以探針連接法觀察正確的波形。

左方的照片和波形圖系以示波器的探針連接測(cè)試引腳后以?shī)A鉗進(jìn)行GND，輸出波形可以看見(jiàn)多數(shù)高頻峰波。另一方面，右方的照片和圖表則以專用連接器連接探針，這里看不到峰波。原本的輸出電壓為右方的波形，左方的波形因探針接地線等的影響使原本不存在的峰波產(chǎn)生

由上例可知，在評(píng)估開(kāi)關(guān)電源時(shí)需要具備處理及測(cè)量高頻率的技術(shù)。

關(guān)鍵要點(diǎn)：

?評(píng)估開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的特性時(shí)須了解應(yīng)測(cè)量的要點(diǎn)及具備必要的測(cè)量技巧。

?評(píng)估輸出電壓須邊改變各條件邊以示波器觀察紋波或噪聲等。

?利用技術(shù)規(guī)格的圖形或評(píng)估板作為比較基準(zhǔn)。