用于电源模块输出负载瞬态响应测试的电路和测试方法技术

本申请公开了一种用于电源模块输出负载瞬态响应测试的电路和测试方法，其中电路包括函数发生器、NMOS管、保护电阻和负载电阻；所述NMOS管的漏极连接于被测电源模块的输出端口，所述NMOS管用作所述被测电源模块的负载；所述NMOS管的栅极连接于所述函数发生器的输出端，所述函数发生器用于控制所述NMOS管的栅源极电压；所述保护电阻的一端连接于所述NMOS管的栅极，另一端连接于所述负载电阻，远离所述保护电阻的负载电阻的端部接地；所述NMOS管的源极连接在所述保护电阻和负载电阻之间。本电路通过将NMOS管引入被测电源模块的负载，并通过函数发生器控制NMOS管的栅源极电压，实现了更高的负载跳变斜率以及可调的负载跳变幅度。高的负载跳变斜率以及可调的负载跳变幅度。高的负载跳变斜率以及可调的负载跳变幅度。

【技术实现步骤摘要】
用于电源模块输出负载瞬态响应测试的电路和测试方法


[0001]本申请涉及电源测试的
，具体涉及一种用于电源模块输出负载瞬态响应测试的电路和测试方法。

技术介绍

[0002]目前，对电源模块瞬态响应的测试通常使用电子负载(E
‑
load)来进行。然而，市面上的电子负载能够实现的负载跳变速率一般在0.5A/us左右，无法满足负载跳变斜率2A/us，甚至10A/us及以上的测试条件，因此，需要新的测试工具。

技术实现思路

[0003]本申请提供了用于电源模块输出负载瞬态响应测试的电路和测试方法，可以解决相关技术中。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种用于电源模块输出负载瞬态响应测试的电路，包括函数发生器、NMOS管、保护电阻和负载电阻；
[0005]所述NMOS管的漏极连接于被测电源模块的输出端口，所述NMOS管用作所述被测电源模块的负载；
[0006]所述NMOS管的栅极连接于所述函数发生器的输出端，所述函数发生器用于控制所述NMOS管的栅源极电压；
[0007]所述保护电阻的一端连接于所述NMOS管的栅极，另一端连接于所述负载电阻，远离所述保护电阻的负载电阻的端部接地；
[0008]所述NMOS管的源极连接在所述保护电阻和负载电阻之间。
[0009]在一些实施例中，所述函数发生器输出的信号为方波信号。
[0010]在一些实施例中，所述保护电阻的阻值不小于1000欧姆。
[0011]在一些实施例中，所述负载电阻的阻值R
负载
满足如下条件：
[0012][0013]其中，所述Vout为被测电源模块的输出电压，所述I
瞬态max
为所述被测电源模块所需测试的最大瞬态电流，所述R
导通min
为所述NMOS管的最小导通电阻。
[0014]第二方面，本申请实施例提供了一种针对电源模块输出负载瞬态响应的测试方法，所述方法基于第一方面所述的电路，所述方法包括：
[0015]基于测试需求，设置函数发生器方波信号的高电平电压和低电平电压；
[0016]基于测试需求，设置所述函数发生器的上升沿时间和下降沿时间；
[0017]利用包含有设置完成的所述函数发生器的所述电路，对被测电源模块进行测试。
[0018]在一些实施例中，所述测试需求包括所需的最小负载电流I
a
和最大负载电流I
b
，所述基于测试需求，设置函数发生器方波信号的高电平电压和低电平电压，包括：
[0019]基于公式：I
a
＝Vout/Ra，Ra＝(R
on1
//R
保护
++R
负载
，计算所需的最小负载电流I
a
所对应
的导通电阻R
on1
；
[0020]基于公式：I
b
＝Vout/Rb，Rb＝(R
on2
//R
保护
++R
负载
，计算所需的最大负载电流I
b
所对应的导通电阻R
on2
；
[0021]查询所述电路中NMOS管的栅源极电压
‑
导通电阻对应关系，得到导通电阻R
on1
所对应的最小目标栅源极电压，以及导通电阻R
on2
所对应的最大目标栅源极电压；
[0022]将函数发生器方波信号的低电平电压调节至等于最小目标栅源极电压；
[0023]将函数发生器方波信号的高电平电压调节至等于最大目标栅源极电压。
[0024]在一些实施例中，所述基于测试需求，设置所述函数发生器的上升沿时间和下降沿时间，包括：
[0025]调节函数发生器方波信号的上升沿时间和下降沿时间，同时监测负载电流从I
a
爬升到I
b
的变化时间T；
[0026]当变化时间T等于所需的目标时间T1时，停止对函数发生器方波信号的上升沿时间和下降沿时间的调节以完成设置。
[0027]本申请技术方案，至少包括如下优点：
[0028]1.通过使用函数发生器控制NMOS管的栅极，相较于传统的电子负载，能够满足电源模块测试过程中的更大的负载跳变斜率，同时还实现了负载跳变幅度可调、负载跳变斜率可调的功能，便于更好地对电源模块进行测试。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本申请一个示例性实施例提供的用于电源模块输出负载瞬态响应测试的电路的示意图；
[0031]图2是本申请一个示例性实施例提供的针对电源模块输出负载瞬态响应的测试方法的流程图；
[0032]图3是本申请一个示例性实施例提供的一种可能的栅源极电压
‑
导通电阻映射关系图。
具体实施方式
[0033]下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、
“
第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0035]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0036]此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0037]参考图1，其示出了一种用于电源模块输出负载瞬态响应测试的电路，包括函数发生器U1、NMOS管Q1、保护电阻R1和负载电阻R2。其中，NMOS管Q1的漏极连接于被测电源模块U2的输出端口，NMOS管Q1的栅极连接于函数发生器U1的输出端。保护电阻R1的一端连接于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电源模块输出负载瞬态响应测试的电路，其特征在于，包括函数发生器、NMOS管、保护电阻和负载电阻；所述NMOS管的漏极连接于被测电源模块的输出端口，所述NMOS管用作所述被测电源模块的负载；所述NMOS管的栅极连接于所述函数发生器的输出端，所述函数发生器用于控制所述NMOS管的栅源极电压；所述保护电阻的一端连接于所述NMOS管的栅极，另一端连接于所述负载电阻，远离所述保护电阻的负载电阻的端部接地；所述NMOS管的源极连接在所述保护电阻和负载电阻之间。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述函数发生器输出的信号为方波信号。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述保护电阻的阻值R
保护
不小于1000欧姆。4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述负载电阻的阻值R
负载
满足如下条件：其中，所述Vout为被测电源模块的输出电压，所述I
瞬态max
为所述被测电源模块所需测试的最大瞬态电流，所述R
导通min
为所述NMOS管的最小导通电阻。5.一种针对电源模块输出负载瞬态响应的测试方法，所述方法基于权利要求1至4任一所述的电路，其特征在于，所述方法包括：基于测试需求，设置函数发生器方波信号的高电平电压和低电平电压；基于测试需求，设置所述函数发生器的上升沿时间和下降沿时间；利用包含有设置完成的所述函数发生器的所述电路，对被测电源模块进行测试。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述测试需求包括所需的最小负载电流I
a
和最大负载电流I
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈青宇，齐梓年，范瑞玉，胡明，薛飞，
申请(专利权)人：无锡前诺德半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：