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技術情報:計測お役立ち情報

伝達特性の測定:測定例「電子回路」

スイッチング電源の安定性測定

~スイッチング電源の安定性をどのような方法で測定していますか?~

ループ特性は、スイッチング電源の安定度を決定するといっても過言ではない重要なファクタです。不適切なループ特性だと安定度が低下し、入力電圧や負荷変動により発振やハンチングを起こす恐れがあります。ループ特性を測定して位相余裕や利得余裕を求めることにより、スイッチング電源の安定度を定量的に評価することができます。
出力電圧精度を高めるには、大きなループゲインを確保することが必要です。しかし、直流が重畳された状態で数10Hz以下の低周波でゲインや位相特性を測定することは、一般的には困難です。

周波数特性分析器 FRA5087/FRA5097の高い直流除去能力により、超低周波 (0.1mHz~)でも、最大200Vdcの直流分を除去して測定することが可能です。

測定 ブロック図

図:測定ブロック図

実測 データ

図:実測データ

 

ポイント 位相余裕と利得余裕の指標
位相余裕 [度] 利得余裕 [dB] 指 標
20 3 ひどいリンギング 絶対に悪い値
30 5 多少のリンギング やや悪い値
45 7 きわどいダンピング 最良の応答時間
60 10 一般的に適切な値
72 12 基準としたい値 閉ループ応答でピークが出ない
  • 実際の動作状態でループ特性を測定できます。
  • 0.1mHz~15MHz (FRA5087は10MHz)の広範囲でループ特性を測定できます。
  • スイッチング電源は、200Vdcまで出力した状態で、高精度に直接測定できます。

 

電子回路以外の伝達特性の測定例