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快速響應電源技術(shù)介紹

發(fā)布時間:2008/9/1 0:00:00 訪問次數(shù):593

  通訊專用電源是為了在負載變化劇烈時保持穩(wěn)定輸出的電壓而設計的,如手機,無繩電話,對講機,無線調(diào)制解調(diào)器等手持無線通信設備引起的較大的瞬態(tài)負載變化。上述這些設備100-200毫安的待機電流往往一下子升高到800-1500毫安,意味著負載變化了800%或者更高。常規(guī)電源往往只能適應50%的負載變化。電源如何能勝任1000%的負載變化?

  快速負載變化時保持輸出穩(wěn)定

  當移動通信設備進入到滿功率發(fā)射狀態(tài)時,常規(guī)電源的輸出電壓往往會有較大下降,直到控制回路能反應為止。常規(guī)電源為了瞬態(tài)響應犧牲了輸出穩(wěn)定性。因此,常規(guī)電源較大的電壓降和較長的恢復時間會引起輸出電壓降至被測設備電量不足的閾值,導致在測試過程中關(guān)機并報錯,影響產(chǎn)能和生產(chǎn)效率。

  準確的四線法測試

  為了保持對被測設備提供精確的電壓。采用四線法。即兩線輸出電壓。另外兩端直接測量被測設備電壓。通過測試負載上的電壓能補償電源到dut之間因引線電阻引起的電壓降。而且,此類電源采用寬帶電壓輸出,從而獲得較小的電壓降和較快的恢復時間。

  采用了sense端引線開路自動檢測技術(shù)。sense端引線如果開路,會影響對電源的反饋,從而輸出錯誤電壓,電源可轉(zhuǎn)換到內(nèi)部本地感應或報錯關(guān)斷電壓輸出。

  可變輸出阻抗,模擬電池內(nèi)阻

  移動通信設備由電池供電,電源能模擬電池內(nèi)阻的功能,由于集成了輸出電阻可調(diào)的內(nèi)阻,此系列電源能使工程師在完全真實的測試環(huán)境下進行測試。

  而且,能在放電模式下倒灌電流,模擬電池性能。因此,能使用一臺儀器一方面對被測件供電,同時當作一個負載進行充電回路和充電器的測試。

  如果電源有改變其輸出阻抗的能力,這使得它們能夠模擬一個電池內(nèi)部的阻抗。然而,一個電池的電壓響應必須支持來自便攜式產(chǎn)品,比如被模擬的移動電話的脈沖電流負載。這使得便攜式產(chǎn)品制造商能夠在最真實的條件下測試他們的產(chǎn)品。

  隨著類似于脈沖式的負載電流的增加,電池輸出的電壓會隨著電流的變化和電池內(nèi)部電阻的變化下降。電池電壓(對于脈沖的長度)若下降到設備的低電壓閾值水平以下,設備將關(guān)閉。由于內(nèi)部阻抗隨著電池放電而增加,以及放電時間得到的一個更低的電池電壓,與穿過電池內(nèi)部電阻電壓下降的共同作用,低電壓閾值能比預期的更早達到。因而,電池的壽命時間會比預期的縮短。

  當評價移動電話通話時間和待機性能時,必須考慮電池的阻抗,因為只要電壓值低于手機電路的工作閾值,即使持續(xù)很短時間100到200μs,就足以令手機關(guān)機。這種現(xiàn)象在。簦洌恚幔ǚ謺r多址)電話,如gsm移動電話中是常見的,其高電流和低電流的量值在一個射頻傳輸過程中,脈沖變化幅度高達7到10倍。設計者需要模擬電池的真實現(xiàn)象,來定義一個適當?shù)偷碾姵亻撝邓健y試工程師需要模擬真實的電池性能,來測定額定電池電壓達到了低電壓閾值水平,而不是在一個較高的電壓水平。

  電池模擬特性可被用于測試元器件或者成品。例如,設計用于便攜式產(chǎn)品的rf電源放大器的功率消耗特性是由電池的工作性能決定的。電池在放電期間,電壓下降而內(nèi)阻增加,此時射頻放大器也需要一定功率以維持輸出。從而隨著電池電壓逐漸降低與內(nèi)部阻抗增加,射頻放大器需要的電流也越來越大。

  而伴隨電池內(nèi)部阻抗的增加,峰值電流和平均電流都大幅度的上升。射頻功率放大器必須規(guī)定功率消耗。便攜式產(chǎn)品設計者必須了解射頻功率放大器在電池放電時如何工作,這樣他們才能選擇合適的電池組,確保不但可以得到足夠的電流源,而且在更換或充電期間,電池組仍能工作相當?shù)臅r間。

  這一結(jié)果的數(shù)學式如下。它們表明了由于脈沖電流負載而產(chǎn)生的電壓下降,以電池的輸出電壓有明顯的影響。

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  rinterconnect=連接到dut的電纜和內(nèi)部連接的電阻

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  3)dut兩端的電壓就能表示為

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  這里i(t)表示通過電池的隨時間變化的電流。

  脈沖電流

  通訊專用電源是為了在負載變化劇烈時保持穩(wěn)定輸出的電壓而設計的,如手機,無繩電話,對講機,無線調(diào)制解調(diào)器等手持無線通信設備引起的較大的瞬態(tài)負載變化。上述這些設備100-200毫安的待機電流往往一下子升高到800-1500毫安,意味著負載變化了800%或者更高。常規(guī)電源往往只能適應50%的負載變化。電源如何能勝任1000%的負載變化?

  快速負載變化時保持輸出穩(wěn)定

  當移動通信設備進入到滿功率發(fā)射狀態(tài)時,常規(guī)電源的輸出電壓往往會有較大下降,直到控制回路能反應為止。常規(guī)電源為了瞬態(tài)響應犧牲了輸出穩(wěn)定性。因此,常規(guī)電源較大的電壓降和較長的恢復時間會引起輸出電壓降至被測設備電量不足的閾值,導致在測試過程中關(guān)機并報錯,影響產(chǎn)能和生產(chǎn)效率。

  準確的四線法測試

  為了保持對被測設備提供精確的電壓。采用四線法。即兩線輸出電壓。另外兩端直接測量被測設備電壓。通過測試負載上的電壓能補償電源到dut之間因引線電阻引起的電壓降。而且,此類電源采用寬帶電壓輸出,從而獲得較小的電壓降和較快的恢復時間。

  采用了sense端引線開路自動檢測技術(shù)。sense端引線如果開路,會影響對電源的反饋,從而輸出錯誤電壓,電源可轉(zhuǎn)換到內(nèi)部本地感應或報錯關(guān)斷電壓輸出。

  可變輸出阻抗,模擬電池內(nèi)阻

  移動通信設備由電池供電,電源能模擬電池內(nèi)阻的功能,由于集成了輸出電阻可調(diào)的內(nèi)阻,此系列電源能使工程師在完全真實的測試環(huán)境下進行測試。

  而且,能在放電模式下倒灌電流,模擬電池性能。因此,能使用一臺儀器一方面對被測件供電,同時當作一個負載進行充電回路和充電器的測試。

  如果電源有改變其輸出阻抗的能力,這使得它們能夠模擬一個電池內(nèi)部的阻抗。然而,一個電池的電壓響應必須支持來自便攜式產(chǎn)品,比如被模擬的移動電話的脈沖電流負載。這使得便攜式產(chǎn)品制造商能夠在最真實的條件下測試他們的產(chǎn)品。

  隨著類似于脈沖式的負載電流的增加,電池輸出的電壓會隨著電流的變化和電池內(nèi)部電阻的變化下降。電池電壓(對于脈沖的長度)若下降到設備的低電壓閾值水平以下,設備將關(guān)閉。由于內(nèi)部阻抗隨著電池放電而增加,以及放電時間得到的一個更低的電池電壓,與穿過電池內(nèi)部電阻電壓下降的共同作用,低電壓閾值能比預期的更早達到。因而,電池的壽命時間會比預期的縮短。

  當評價移動電話通話時間和待機性能時,必須考慮電池的阻抗,因為只要電壓值低于手機電路的工作閾值,即使持續(xù)很短時間100到200μs,就足以令手機關(guān)機。這種現(xiàn)象在。簦洌恚幔ǚ謺r多址)電話,如gsm移動電話中是常見的,其高電流和低電流的量值在一個射頻傳輸過程中,脈沖變化幅度高達7到10倍。設計者需要模擬電池的真實現(xiàn)象,來定義一個適當?shù)偷碾姵亻撝邓。測試工程師需要模擬真實的電池性能,來測定額定電池電壓達到了低電壓閾值水平,而不是在一個較高的電壓水平。

  電池模擬特性可被用于測試元器件或者成品。例如,設計用于便攜式產(chǎn)品的rf電源放大器的功率消耗特性是由電池的工作性能決定的。電池在放電期間,電壓下降而內(nèi)阻增加,此時射頻放大器也需要一定功率以維持輸出。從而隨著電池電壓逐漸降低與內(nèi)部阻抗增加,射頻放大器需要的電流也越來越大。

  而伴隨電池內(nèi)部阻抗的增加,峰值電流和平均電流都大幅度的上升。射頻功率放大器必須規(guī)定功率消耗。便攜式產(chǎn)品設計者必須了解射頻功率放大器在電池放電時如何工作,這樣他們才能選擇合適的電池組,確保不但可以得到足夠的電流源,而且在更換或充電期間,電池組仍能工作相當?shù)臅r間。

  這一結(jié)果的數(shù)學式如下。它們表明了由于脈沖電流負載而產(chǎn)生的電壓下降,以電池的輸出電壓有明顯的影響。

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  ri(t)=內(nèi)部阻抗

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  這里i(t)表示通過電池的隨時間變化的電流。

  脈沖電流

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