深度解析环路分析测试原理深度解析环路分析测试原理
开关电源具有非常高的转换效率，已经成为了电源的主流产品。与此同时，环路分析测试作为其重要的测试方
法也越来越被大家所使用。本文将深入介绍该测试方法的原理和应用。
开关电源具有非常高的转换效率，已经成为了电源的主流产品。与此同时，环路分析测试作为其重要的测试方法也越来越被大
家所使用。本文将深入介绍该测试方法的原理和应用。
环路测试
开关电源是一种典型的反馈控制系统，其有响应速度和稳定性两个重要的指标。响应速度就是当负载变化或者输入电压变化
时，电源能迅速做出调整的速度。因为开关电源的负载多数情况下都是数字IC，其电流会随着逻辑功能的变化而变化，比如
FPGA在进行配置时，电流会增大一倍以上。而开关电源的输入电压也会有一定程度的波动。为了保证电源稳定输出，不产生
跌落或者过冲，就要求电源必须迅速做出调整，使得最终输出的电压没有变化。而电源的响应速度就决定了电源的调整速度。
由于电源加入了反馈系统，就可能发生震荡。如果电源系统的参数没有设置好，就会产生震荡，结果就是电压上会被叠加一个
固定频率的波动。导致电源不稳定。
开关电源如下图所示：
图1 开关电源调试
从开关电源的框图中可以看出，该系统是通过一个反馈电路，将最终输出的变化反馈给比例电路，经过比例电路的等比例衰
减，输入到误差放大器中。而后误差放大器通过比较该信号和内部参考信号的差异，来驱动后级脉宽调制器等一系列的输出环
节，最终与干扰信号相互抵消，从而保证电源的稳定。
那应该如何测量出电源的响应速度和稳定性呢，在早期的调试中，大家会使用一个可变的电子负载来进行测试，但是由于现在
的电子负载的变化频率远远低于开关电源的开关频率，该方法逐渐的不被大家所使用。目前比较常见的测试方式就是环路测试
法。环路测试法就是向反馈回路中注入一个个单一频率的正弦波序列信号，然后根据电源系统的输出情况来判断其对各个频率
干扰的调整能力。其环路响应的Gain越高，就说明电源对该频段的抗干扰能力越强。
环路测试框图如下所示：
图2 环路测试框图
从上图可以看出，环路测试实际上是将干扰信号通过反馈电路注入到误差放大器中，而后查看误差放大器加后级输出环节的级
联响应。误差放大器的响应实际上就是该误差放大器的开环增益。所以环路的根本目的如下图所示：
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