【導讀】電源是所有電子產(chǎn)品和設備的能量供應站，若是電源本身存在缺陷，提供能量就會(huì )出現毛病。例如，在電源技術(shù)和應用中電源瞬態(tài)響應容易被忽略，那么，應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)行監測，這樣有明顯電壓跌落的波形是不是經(jīng)常會(huì )看到？
這是任何電源都存在的正?，F象。當負載吸收電流發(fā)生跳變的瞬間，就會(huì )造成電源輸出端的電壓瞬間偏離設定值。這個(gè)示波器屏幕的截圖（圖1），就是當我的一個(gè)電源的負載電流，從1mA 瞬間變化到500mA時(shí)， 輸出電壓經(jīng)歷了約30uS 瞬間變化。
我們通常稱(chēng)之為電源的負載瞬態(tài)恢復時(shí)間，或者瞬態(tài)響應時(shí)間。它表征的是，當負載電流發(fā)生突然變化的時(shí)候，電源電壓恢復到設定范圍內所需要的時(shí)間。如圖2所示：
在表征電源的瞬態(tài)響應，我們會(huì )考慮三個(gè)方面：
1． 負載的幅度變化，例如，負載從全負載的50%， 跳變到100%負載。對于最大10A輸出電流的電源，就是負載的電流從5A跳變到了10A。
2． 電源從開(kāi)始變化開(kāi)始，恢復到負載改變前設定電壓的一定范圍之內。需要注意的是，由于負載的改變和電源的負載效應雙重影響，電源電壓不可能回到負載改變前的值。通常會(huì )定義一個(gè)電壓范圍，例如恢復到負載改變前電壓的±20mV之內，或 ±0.1% 之內。
3． 瞬態(tài)響應時(shí)間就是電壓恢復指定電源范圍內需要的時(shí)間值。
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直流電源的瞬態(tài)響應時(shí)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)響應指標如下：
如果電壓瞬態(tài)響應能力較差，導致電壓跌落/過(guò)沖時(shí)間過(guò)長(cháng)，幅度過(guò)大，直接會(huì )造成很多問(wèn)題。 特別是對于不?？焖僮兓呢撦d，如手機、Wifi、無(wú)線(xiàn)傳感器等這些無(wú)線(xiàn)通信的設備和器件， 其變化速度可能已經(jīng)超過(guò)電源的瞬態(tài)響應能力，就會(huì )使電源電壓無(wú)法達到其設定值，甚至還會(huì )造成被測件的自動(dòng)關(guān)機或重復啟動(dòng)。這會(huì )讓測量無(wú)法正常進(jìn)行。因此，如果有這種應用，就必須考慮采用一個(gè)更快響應能力的電源。
大部分直流電源的瞬態(tài)電壓過(guò)沖或跌落幅度不被表征或定義, 這是由于該參數很大程度上取決與負載的特性。 通常情況下，這個(gè)值會(huì )小于1V。 但市面上有些電源的瞬態(tài)響應時(shí)間過(guò)長(cháng)，如果處理不好，在負載、電源及導線(xiàn)共同影響下, 過(guò)沖電壓可能會(huì )達到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(gè)大電容的方式，平滑電壓的跌落或過(guò)沖幅度，但這也會(huì )導致瞬態(tài)響應時(shí)間更長(cháng)，如圖4所示。
在加入電容后，對提升電路的瞬態(tài)響應能力，往往會(huì )起到比較明顯的效果。如圖4所示的，我們在用一個(gè)通用電源測量GSM手機脈沖電流，在沒(méi)有并聯(lián)電容的時(shí)候，瞬間電源跌落會(huì )達到0.6V （見(jiàn)圖4左）. 對于一個(gè)工作在3.8V的手機來(lái)說(shuō)，這樣大的電源跌落足以造成手機自動(dòng)關(guān)機。當我們并聯(lián)了一個(gè)2000uF的電容后，電源跌落降到了0.2V以下，得到明顯改善，見(jiàn)圖4右所示（圖中，黃色曲線(xiàn)為電壓，綠色曲線(xiàn)為電流）。
1. 使自動(dòng)測試系統的速度下降
2. 降低電流的測量精度
3. 占用測試夾具的內部空間
4. 影響開(kāi)關(guān)的壽命
這也是類(lèi)似手機等通信設備測試時(shí)采用象66300通信電源這樣具備快速電壓瞬態(tài)響應能力的電源的最突出原因之一。
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