電源環路分析儀的作用和原理

電源環路分析儀的作用和原理

環路分析儀的主要功能是量測待測物電源產品在頻域上的特性，了解其性能及穩定性，并可輔助控制線路的設計。其工作原理是給電路輸入一個頻率變化的正弦訊號，并于系統的特定點，量測所造成的影響，分析增益余量和相位余量，判斷環路是否穩定。 傳統工程師在設計驗證時，都是直接測試外在的功能特性。例如針對電源供應器，需要不同電壓輸出來做拉載測試，看是否會有震蕩的不穩定情形。這種測試會花費大量時間，當線路有修改后，又得重新測試。

  而即使設計驗證已經沒有問題，常會發生于大量生產時，因為使用零件的誤差，仍有少數產品會有不穩定的瑕疵狀況。這是因為設計時沒有正確評估系統的穩定性。但這種特性無法用電子負載簡單拉載時域測試來得到，必須經由的電源環路分析儀的測試才能得到系統的頻率響應圖，進而判讀系統是否穩定。而這種頻率響應的測試，不僅速度快，節省大量測試時間。既能維持良好的設計質量，又能增強客戶對設計企業技術的信任。

另外環路分析儀Bode100 高達40MHZ 頻率，除了測試波特圖外，另一個重要功能是測試被動組件的阻抗特性圖，可以很好觀察電容電感的高頻阻抗曲線，例如電容ESR 測試等，電感的阻抗曲線，讓工程師了解生產的被動組件特性是否正常，以驗證制程是否正確。另外設計工程師可用來驗證所使用的組件，其頻率響應特性是否適合于應用范圍。例如電容于低頻時是電容性，隨頻率增加會成為電阻性，更高頻率則變成電感性。若選擇不當，可能使用的電容卻呈現電感特性，環路自然無法穩定。