開關穩壓電源系統設計方案

　　4 系統測試

　　4. 1 測試儀器

　　系統測試所需測試儀器如下：

　　EE1410 合成函數信號發生器； TEK 1002B 數字存儲示波器； TEK 2024 四通道隔離示波器； UT88B 4 12位數字萬用表； 直流穩壓源； MS8215 3 12位數字萬用表。

　　4. 2 測試方案及數據

　　4. 2. 1 輸出電壓Uo可調測試

　　輸出電壓可調測試方案： 負載采用20 Ω 電阻值，用UT88B 數字萬用表監測負載電壓。通過鍵盤輸入設定電壓，具體數據記錄在表2 設定電壓欄。按確認鍵后讀出數字萬用表顯示的電壓，具體數據記錄在表2 中實際電壓欄。

表2 輸出電壓可調測試數據

　　4. 2. 2 電壓調整率測試

　　電壓調整率測試方案： 負載為可調阻性負載，用UT88B 萬用表分別監測隔離變壓器輸出電壓（ U2） 和負載電壓（ Uo） 。調自耦變壓器，使U2分別為15 V 和21 V，同時調滑動變阻器，使負載電流維持在2 A，分別記錄兩次負載電壓Uo1 = 36. 03 （ V） ，Uo2 = 36. 04 （ V）。根據題目所給出的相關公式可計算出電壓調整率：

　　4. 2. 3 負載調整率測試

　　負載調整率測試方案： 分別用UT88B 萬用表監測隔離變壓器輸出電壓（ U2） 、負載電壓和負載電流，調滑動變阻器使輸出電流分別為0 A 和2 A，調隔離變壓器使U2維持在18 V，同時記錄對應的負載電壓Uo1 = 36． 03 ( V) ，Uo2 = 35． 93 ( V)。根據相關公式可計算出電壓調整率：

4. 2. 4 DC-DC 變換器效率測試

　　DC-DC 變換器效率測試方案： 調節自耦變壓器使隔離變壓器輸出電壓（ U2） 為18 V，調整變換器使輸出電壓（ Uo） 為36 V，調節負載使輸出電流為2 A，用UT88B 萬用表檢測并記錄此時DC-DC 變換器輸入輸出電壓，輸入輸出電流：

　　計算出變換器效率：

　　4. 2. 5 輸出紋波電壓測試

　　輸出紋波電壓測試方案： 調節自耦變壓器、變換器輸出電壓、負載使U2為18 V，Uo為36 V，輸出電流為2A。使用TEK 1002B 數字存儲示波器在AC 耦合、時基25 ms /div 測量輸出電壓紋波Uopp，其示波器輸出紋波電壓圖如圖5 所示。

圖5 輸出紋波電壓圖

　　4. 2. 6 過流保護動作電流測試

　　本系統可以有兩種過流保護模式，模式一： 限流保護； 模式二： 封鎖保護。兩種保護均可通過鍵盤設定保護電流的閾值，并自恢復。限流保護測試方案：

　　UT88B 監視負載電流，負載為滑動變阻器，分別設定保護電流為2 A、2. 5 A、3 A。調整滑動變阻器分別記錄最大輸出電流（ 即為保護電流） 。然后減小電到閾值以下，測試值能否降低到保護電流以下。封鎖保護測試方案： UT88B 監視負載電流，負載為滑動變阻器，分別設定保護電流為2 A、2. 5 A、3 A。調整滑動變阻器，使負載電流慢慢接近設定電流值。記錄負載電流是否被封鎖到0，測試結果見表3。

表3 過流保護模式測試結果

　　由表3 可知，最大輸出電流為設定電流值，能自恢復。說明本系統過流保護作用明顯，并可自恢復到正常狀態。

　　5 結語

　　綜合分析各項指標的測試結果，本系統各項指標均達到或超過設計指標。系統實際效率應略低于理論計算值，主要是因為計算中沒有涉及boost 電感等損耗，進一步提高效率的措施是采用同步整流取代二極管整流等措施，本系統是一種較為理想的設計方案。