【導(dǎo)讀】電源是所有電子產(chǎn)品和設(shè)備的能量供應(yīng)站，若是電源本身存在缺陷，提供能量就會出現(xiàn)毛病。例如，在電源技術(shù)和應(yīng)用中電源瞬態(tài)響應(yīng)容易被忽略，那么，應(yīng)該怎樣去檢查和改進(jìn)呢？
如果用示波器對直流電源的輸出電壓進(jìn)行監(jiān)測，這樣有明顯電壓跌落的波形是不是經(jīng)常會看到？
這是任何電源都存在的正常現(xiàn)象。當(dāng)負(fù)載吸收電流發(fā)生跳變的瞬間，就會造成電源輸出端的電壓瞬間偏離設(shè)定值。這個示波器屏幕的截圖（圖1），就是當(dāng)我的一個電源的負(fù)載電流，從1mA 瞬間變化到500mA時， 輸出電壓經(jīng)歷了約30uS 瞬間變化。
我們通常稱之為電源的負(fù)載瞬態(tài)恢復(fù)時間，或者瞬態(tài)響應(yīng)時間。它表征的是，當(dāng)負(fù)載電流發(fā)生突然變化的時候，電源電壓恢復(fù)到設(shè)定范圍內(nèi)所需要的時間。如圖2所示：
在表征電源的瞬態(tài)響應(yīng)，我們會考慮三個方面：
1． 負(fù)載的幅度變化，例如，負(fù)載從全負(fù)載的50%， 跳變到100%負(fù)載。對于最大10A輸出電流的電源，就是負(fù)載的電流從5A跳變到了10A。
2． 電源從開始變化開始，恢復(fù)到負(fù)載改變前設(shè)定電壓的一定范圍之內(nèi)。需要注意的是，由于負(fù)載的改變和電源的負(fù)載效應(yīng)雙重影響，電源電壓不可能回到負(fù)載改變前的值。通常會定義一個電壓范圍，例如恢復(fù)到負(fù)載改變前電壓的±20mV之內(nèi)，或 ±0.1% 之內(nèi)。
3． 瞬態(tài)響應(yīng)時間就是電壓恢復(fù)指定電源范圍內(nèi)需要的時間值。
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直流電源的瞬態(tài)響應(yīng)時間快慢和跌落的幅度不盡相同。例如，安捷倫N6705B直流電源分析儀中所用的高性能模塊N675xA， 瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)如下：
如果電壓瞬態(tài)響應(yīng)能力較差，導(dǎo)致電壓跌落/過沖時間過長，幅度過大，直接會造成很多問題。 特別是對于不停快速變化的負(fù)載，如手機(jī)、Wifi、無線傳感器等這些無線通信的設(shè)備和器件， 其變化速度可能已經(jīng)超過電源的瞬態(tài)響應(yīng)能力，就會使電源電壓無法達(dá)到其設(shè)定值，甚至還會造成被測件的自動關(guān)機(jī)或重復(fù)啟動。這會讓測量無法正常進(jìn)行。因此，如果有這種應(yīng)用，就必須考慮采用一個更快響應(yīng)能力的電源。
大部分直流電源的瞬態(tài)電壓過沖或跌落幅度不被表征或定義, 這是由于該參數(shù)很大程度上取決與負(fù)載的特性。 通常情況下，這個值會小于1V。 但市面上有些電源的瞬態(tài)響應(yīng)時間過長，如果處理不好，在負(fù)載、電源及導(dǎo)線共同影響下, 過沖電壓可能會達(dá)到1-4V。
為了減小瞬態(tài)電壓變化幅度，可以采用在電路中并聯(lián)一個大電容的方式，平滑電壓的跌落或過沖幅度，但這也會導(dǎo)致瞬態(tài)響應(yīng)時間更長，如圖4所示。
在加入電容后，對提升電路的瞬態(tài)響應(yīng)能力，往往會起到比較明顯的效果。如圖4所示的，我們在用一個通用電源測量GSM手機(jī)脈沖電流，在沒有并聯(lián)電容的時候，瞬間電源跌落會達(dá)到0.6V （見圖4左）. 對于一個工作在3.8V的手機(jī)來說，這樣大的電源跌落足以造成手機(jī)自動關(guān)機(jī)。當(dāng)我們并聯(lián)了一個2000uF的電容后，電源跌落降到了0.2V以下，得到明顯改善，見圖4右所示（圖中，黃色曲線為電壓，綠色曲線為電流）。
1. 使自動測試系統(tǒng)的速度下降
2. 降低電流的測量精度
3. 占用測試夾具的內(nèi)部空間
4. 影響開關(guān)的壽命
這也是類似手機(jī)等通信設(shè)備測試時采用象66300通信電源這樣具備快速電壓瞬態(tài)響應(yīng)能力的電源的最突出原因之一。
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