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[经验] 【罗姆BD9V100MUF评估板试用体验】DC-DC效率及输出纹波测试

2020-4-3 00:26:34  1262 罗姆 电源
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来晚了哈哈,这是N年前申请的板子,不过不能失信啊,不然被拉黑就没有下次了。在学校没时间,在家里没仪器评测,这不,为了评测我特地买了台电源和示波器在家里。笑~~  其实是爱好,而且最近要做毕设,所以买了两台仪器。
IMG_20200402_204100.jpg







进入正题:

一、审美
板子非常漂亮,但是我不是很懂电源PCB的布局,不过看上个网友的帖子说这是典型的电源板布局,没想到还是四层板。板子除了四个接线柱外,还有左上角的区域,是用来加装电池、电流检测电阻,滤波电容和滤波电感用的,考虑得很周到。
电路的分析之前也有个网友发过帖了,我在此不复述。这个芯片有个使能引脚,我通过有一个1K的上拉电阻将它使能,然后板子的输出电压是可调的,只是这里出厂用固定电阻代替了电位器,使之固定输出5V。
PS:那个使能端到VCC有一定的电流,会影响一点点的整体效率。

IMG_20200402_225836.jpg IMG_20200402_225844.jpg

二、纹波测试
示波器精度有限,自带1mV的纹波,实在是不好意思。
2.22MHZ的开关信号,幅值20mV左右。但是很奇怪,我第二次启动电源去测就再也看不到这么整齐的方波了。
DS1Z_QuickPrint1.png

三、效率测试
由于只有一台精度很低的万用表和一个直流稳压电源,我采用P=UI计算输出的功率;P=U2/R计算输出功率。这样会带来大量的误差,效率仅供参考,但是数据绝对是有价值的。
从表格可以看出,负载电阻为20.8Ω时,效率最高。也就是输出电流在200mA左右时效率最佳。但是作为一款开关电源似乎不应该效率这么低,从空载数据得出,芯片本身空载输出时需要一定的电流,而且当输入电压与输出电压的差值越大,效率越低。
PS:总觉得开关电源空载消耗近20mA的电流不合理。
TIM图片20200402234612.png

四、安全性
既然是开关稳压电源,输出的稳定性至关重要。
4.1输入低压保护
我通过可编程电源将输入电压从16V降到14V以下时,芯片停止输出。
此时我将电压逐渐抬高,当输入电压>=15V时,芯片恢复工作。
由此可知,此芯片的正常工作电压是一个滞回型的区间,可以有效防止输入电压波动造成的输出的反复开关。


4.2输入电压跳跃保护
我尝试将输入电压从18V直接调整至36V,又从36V调整至18V,由于我使用的是可编程电源,所以跳变电压18V的调整是一瞬间。(这里失误没有把电源电压的波形接入示波器)
经过反复尝试,我将因输入电压跳变而造成的输出波动捕捉到了。(受示波器限制,数据仅供参考)
可以看出,即使在输入电压跳变18V的情况下,输出电压最大波动只有300mV,而且影响时间只有20微秒。所以这是一个稳定性极高的电源芯片。

DS1Z_QuickPrint9.png
DS1Z_QuickPrint10.png
(图一为空载下的输出跳变波形,图二为负载20.8Ω+ZL(感性负载)的输出跳变波形)


补充:我的直流稳压电源有30KHZ,8mV左右的纹波,但是在此板子的输出电压中没有体现出来,说明芯片的稳压性能很好。





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water198306 2020-4-6 11:54:03
{:1:}
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hsdou月半 2020-4-10 14:07:41
自购仪器   太可了吧
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