R&S®Essentials | 电源基础知识

了解输出响应

作者:Anja Fenske,R&S Essentials 电源产品经理

选择能够应对快速变化的负载条件的电源非常重要。例如,如果设备从低电流消耗切换到高电流消耗,电源将需要一段恢复时间才能使输出达到最终设置。另一方面,电源会出现过冲,可能损坏敏感的被测设备。

应对突然的负载变化时,不同类型的电源恢复时间也有所不同。

负载恢复时间

负载恢复时间也称为瞬态响应,是直流电源在负载变化后达到设置电压所需的时间。电流突然上升时,电源的输出电压会下降。同样,电流下降时,电源的电压会瞬时上升。负载恢复时间是指从出现显著的负载变化至电源从由此引起的瞬态中恢复的一段持续时间。

移动电话和 IoT 设备等消费类电子设备在睡眠模式下功耗低。但是,这些设备切换到发射模式时,电流会突然增加。用于为这些被测设备供电的电源必须能够应对从纳安到安培的负载变化,且电压降和过冲非常低。

专业型电源采用经过优化的控制电路,能够快速应对负载变化,而且过冲非常低。

R&S®NGL/NGM系列电源和 R&S®NGU源测量单元支持用户选择电源如何应对负载变化。

“快速”默认设置针对速度进行优化,可实现不到 30 μs 的快速恢复时间。禁用“快速”设置会导致恢复时间稍有增加,主要可防止在特殊负载条件下出现过冲。

电压优先和电流优先模式

设置和调节输出电压(恒定电压模式)是电源的标准模式。大多数电源还可以使用恒定电流模式;在这种模式下,电流限制功能确保仅配置的电流可以通过。但是,这些设备没有进行优化以快速限制电流。由于调节电流时过冲会导致电流过量,因此存在损坏敏感被测设备的风险。为了规避这种风险,R&S®NGU源测量单元针对电压和电流调节采用单独的操作模式。

Summary

  • A power supply must quickly adapt to rapidly changing load conditions to prevent damage to sensitive DUTs.
  • Load recovery time is the time a DC power supply takes to stabilize at a set voltage level after a load change.
  • Sudden increases in current can cause voltage drops, while sudden decreases can lead to temporary voltage spikes.
  • Devices like mobile phones and IoT devices require minimal power in sleep mode but experience abrupt current increases in active mode.
  • Power supplies must handle load changes from nanoamperes to amperes with minimal voltage fluctuations.
  • Specialty power supplies, such as the R&S®NGL/NGM series and R&S®NGU source measure units feature optimized control circuits for rapid response to load changes.

想详细了解测试基础知识吗?

订阅我们的新闻通讯

更多教学内容