【導讀】在上篇文章中，我們利用R&S的de測ce試shi儀yi器qi搭da建jian出chu了le一yi套tao測ce試shi係xi統tong，使shi用yong不bu同tong的de電dian感gan器qi測ce量liang功gong率lv變bian換huan器qi的de紋wen波bo電dian流liu和he開kai關guan頻pin率lv，通tong過guo實shi驗yan驗yan證zheng了le各ge種zhong數shu學xue算suan法fa的de可ke行xing性xing。

接下來

，我們繼續實操環節，還是利用R&S的測試設備（示波器
、電源、探頭等）搭建出測試係統，分別對負載和線路的瞬態應力

、過流保護應力進行測試
，驗證選擇飽和電感是不是會讓電路出現任何瞬態不穩定現象。

應力測試實驗示例

應力測試實驗使用了如下圖所示PMLK BOOST板。主要是使用了該電路板的具有峰值電流模式控製的升壓調節器這一部分。使用兩個體積分別為82立方毫米的大部分飽和電感器（MSS6122-103）和220立方毫米的微飽和電感器(MSS7341-712)。由此可見，飽和電感器比非飽和電感器小得多。

這(zhe)兩(liang)個(ge)元(yuan)件(jian)的(de)所(suo)有(you)特(te)性(xing)都(dou)通(tong)過(guo)實(shi)驗(yan)模(mo)型(xing)表(biao)征(zheng)，包(bao)括(kuo)溫(wen)度(du)的(de)影(ying)響(xiang)。根(gen)據(ju)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)，我(wo)們(men)得(de)到(dao)了(le)所(suo)有(you)參(can)數(shu)值(zhi)。然(ran)後(hou)
，使(shi)用(yong)與(yu)前(qian)一(yi)個(ge)實(shi)驗(yan)類(lei)似(si)的(de)實(shi)驗(yan)裝(zhuang)置(zhi)測(ce)試(shi)了(le)該(gai)電(dian)路(lu)板(ban)。

在這種情況下，我們隻使用一個電流探頭來測量電感器電流

，但可能需要其他電壓探頭檢測輸入電壓、輸出電壓和其他信號。在這種情況下，為了了解調節器是否穩定運行，利用示波器的FFT功能，可以更容易地在頻域內檢測次諧波振蕩。我們將使用這兩個可視化來顯示這個現象。

該(gai)穩(wen)定(ding)性(xing)條(tiao)件(jian)已(yi)應(ying)用(yong)於(yu)飽(bao)和(he)電(dian)感(gan)器(qi)和(he)非(fei)飽(bao)和(he)電(dian)感(gan)器(qi)。將(jiang)電(dian)感(gan)器(qi)設(she)置(zhi)在(zai)某(mou)一(yi)工(gong)作(zuo)點(dian)

，使(shi)用(yong)飽(bao)和(he)電(dian)感(gan)器(qi)轉(zhuan)換(huan)功(gong)率(lv)可(ke)能(neng)會(hui)出(chu)現(xian)不(bu)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)或(huo)周(zhou)期(qi)性(xing)二(er)次(ci)運(yun)行(xing)。因(yin)此(ci)設(she)置(zhi)閾(yu)值(zhi)，以(yi)便(bian)看(kan)到(dao)不(bu)穩(wen)定(ding)現(xian)象(xiang)。

當電壓高於12V時，這兩個帶電感器的轉換器都是周期性一次穩定運行。當將穩定性條件設置為12V時，飽和電感器和非飽和電感器都是周期性一次穩定運行。而當將其設置為低於12V時，飽和電感器表現為非周期性一次穩定運行
，非飽和電感器表現為周期性一次穩定運行。

應力測試仿真原理

為了從實驗上證明這一點，進行了仿真和實驗測試。仿真主要使用如下圖所示PSIM仿真器。利用C-block模塊通過一組C指令可以獲得功率電感器的任何非線性方程。功率電感器作為壓控電流源，受該模塊控製。

xiatufangzhenjieguobiaoming

，dangshejizaiwendingtiaojiandejixianxiashiyongbaohedianganqishi
，zaishiyuzhongkeyikandao，dianganqidianliuboxingshizhouqixingyiciwendingde。zaipinyuzhong，keyikandaozaipinpuzhongjinzaidayue500kHz處出現了一個尖峰或峰值，這就是調節器的開關頻率。

dangdianyajiangdidaowendingtiaojianjixianzhiwaishi
，youyiposhixitongjinrubuwendingzhuangtai，ranhouchuxianbuwendingzhuangtai，danzhebingbushizhenzhengdebuwendingzhuangtai。yinweiqueshishuchudianyadetiaojie,調tiao節jie器qi繼ji續xu將jiang輸shu出chu電dian壓ya調tiao節jie至zhi期qi望wang水shui平ping。不bu同tong的de是shi，現xian在zai的de電dian感gan電dian流liu不bu再zai是shi周zhou期qi一yi次ci穩wen定ding，而er是shi周zhou期qi二er次ci穩wen定ding。這zhe意yi味wei著zhe我wo們men有you一yi個ge占zhan空kong比bi較jiao大da的de周zhou期qi和he一yi個ge占zhan空kong比bi較jiao小xiao的de周zhou期qi。最zui終zhong
，在zai頻pin域yu可ke以yi看kan到dao產chan生sheng了le次ci諧xie波bo振zhen蕩dang，這zhe是shi一yi個ge問wen題ti。從cong電dian磁ci幹gan擾rao（EMI）的角度看,它產生了更多的電磁幹擾。

應力測試實驗結果

通(tong)過(guo)實(shi)驗(yan)進(jin)行(xing)同(tong)樣(yang)的(de)測(ce)試(shi)，得(de)到(dao)以(yi)下(xia)結(jie)果(guo)。下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)是(shi)周(zhou)期(qi)一(yi)次(ci)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)的(de)波(bo)形(xing)。在(zai)頻(pin)譜(pu)中(zhong)半(ban)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv)處(chu)，可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)有(you)一(yi)個(ge)較(jiao)小(xiao)的(de)峰(feng)值(zhi)。這(zhe)證(zheng)明(ming)了(le)調(tiao)節(jie)器(qi)處(chu)於(yu)周(zhou)期(qi)一(yi)次(ci)穩(wen)定(ding)的(de)邊(bian)緣(yuan)。

當降低電壓以超過穩定條件時
，得到與仿真結果完全相同的時域波形和頻譜，在調節器半開關頻率處有較大的峰值。

負載瞬態應力測試

ruxiatusuoshi，womenjinyibujinxinglefuzaishuntaiyingliceshi。gaishuntaitiaojianyuzuihuaiqingkuangxiadeshuntaitiaojianxiangtong。congdianganqidianliudeboxingkeyikanchu
，dangshurudianya=12V,在(zai)穩(wen)定(ding)性(xing)條(tiao)件(jian)極(ji)限(xian)內(nei)，沒(mei)有(you)產(chan)生(sheng)次(ci)諧(xie)波(bo)振(zhen)蕩(dang)。因(yin)此(ci)，設(she)計(ji)考(kao)慮(lv)了(le)瞬(shun)態(tai)條(tiao)件(jian)下(xia)電(dian)感(gan)電(dian)流(liu)過(guo)衝(chong)的(de)情(qing)況(kuang)。良(liang)好(hao)的(de)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)是(shi)
，當(dang)選(xuan)擇(ze)元(yuan)件(jian)時(shi)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)所(suo)有(you)可(ke)能(neng)的(de)瞬(shun)態(tai)和(he)穩(wen)態(tai)現(xian)象(xiang)且(qie)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)最(zui)壞(huai)的(de)情(qing)況(kuang)。因(yin)此(ci)，如(ru)果(guo)所(suo)選(xuan)飽(bao)和(he)電(dian)感(gan)器(qi)在(zai)最(zui)壞(huai)情(qing)況(kuang)下(xia)（包括負載瞬態）正確運行
，那麼就不會出現不穩定性，也沒有意想不到的性能。

線路瞬態應力測試結果

我們同樣進行了線路瞬態應力測試，得到如下圖所示結果。電感波形紅圈所示的點為電感器的最大應力條件。

線路/負載瞬態應力測試結果

下圖表示的是開關調節器在線路瞬態和負載瞬態條件下運行的情況。可以看到圖中沒有出現不穩定現象，也沒有產生次諧波振蕩。

過流保護應力測試

在(zai)選(xuan)擇(ze)電(dian)感(gan)器(qi)時(shi)，它(ta)必(bi)須(xu)在(zai)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)之(zhi)前(qian)持(chi)續(xu)運(yun)行(xing)。下(xia)圖(tu)是(shi)一(yi)個(ge)過(guo)流(liu)測(ce)試(shi)，綠(lv)色(se)表(biao)示(shi)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)減(jian)小(xiao)或(huo)增(zeng)加(jia)。在(zai)某(mou)一(yi)點(dian)

，越(yue)過(guo)閾(yu)值(zhi)，可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)在(zai)紋(wen)波(bo)電(dian)流(liu)的(de)最(zui)大(da)幅(fu)度(du)處(chu)，調(tiao)節(jie)器(qi)從(cong)周(zhou)期(qi)一(yi)次(ci)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)到(dao)停(ting)止(zhi)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)沒(mei)有(you)出(chu)現(xian)任(ren)何(he)瞬(shun)態(tai)不(bu)穩(wen)定(ding)現(xian)象(xiang)。

至zhi此ci
，我wo們men圓yuan滿man完wan成cheng了le電dian感gan飽bao和he對dui開kai關guan模mo式shi電dian源yuan控kong製zhi運yun行xing的de影ying響xiang的de探tan秘mi研yan究jiu。從cong數shu學xue方fang法fa預yu測ce
，到dao控kong製zhi技ji術shu下xia的de驗yan證zheng

，最zui後hou通tong過guo應ying力li測ce試shi證zheng明ming：與非（去）飽和電感器相比，飽和電感器具有縮小尺寸、降低重量和開關損耗的優點。毫無疑問，R&S為所有測試實驗搭建的強大測試平台，是完成這些複雜任務的可靠保障。

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