負(fù)載瞬變測(cè)試用于檢測(cè)功率轉(zhuǎn)換器且是一種較為快速的方式，其能夠凸顯出轉(zhuǎn)換器的調(diào)整速度，且能把轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)定性問(wèn)題顯示出來(lái)。轉(zhuǎn)換器的負(fù)載調(diào)整特性、占空比極限、PCB布局問(wèn)題和輸入電壓的穩(wěn)定性也可通過(guò)其測(cè)試更加快速的表現(xiàn)出來(lái)。

現(xiàn)下市面上的電子設(shè)備都具備著計(jì)算和無(wú)線連接功能，這些功能電路經(jīng)常顯現(xiàn)出非常重的脈沖負(fù)載特性。面對(duì)此類快速變化的脈沖負(fù)載，全新的DC/DC轉(zhuǎn)換器需要具備快速的環(huán)路響應(yīng)特性進(jìn)行維持輸出電壓的穩(wěn)定。需要測(cè)試此類的轉(zhuǎn)換器，擁有能夠生成與最終應(yīng)用類似的快速變化的負(fù)載的工具是十分關(guān)鍵的。

面對(duì)具備較為穩(wěn)定的負(fù)載的通用型DC/DC轉(zhuǎn)換器，快速的回路響應(yīng)特性是不在考慮的行列中的，所以也不需要進(jìn)行負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)特性的測(cè)試。此時(shí)需要注意的是如果快速階躍變化的負(fù)載施加到一個(gè)穩(wěn)壓器上時(shí)，一定會(huì)在很寬的頻帶內(nèi)對(duì)調(diào)節(jié)回路產(chǎn)生沖擊，在一些特殊情況下可能會(huì)出現(xiàn)逼迫它們運(yùn)行在控制回路的極限之下。

采用將一個(gè)快速變化的階躍負(fù)載施加到一個(gè)轉(zhuǎn)換器的輸出端，之后再對(duì)其輸出電壓的響應(yīng)過(guò)程進(jìn)行觀察，能夠讓我們快速且清楚的明白這個(gè)轉(zhuǎn)換器在面臨這樣的狀況時(shí)是否可以維持其輸出電壓的穩(wěn)定，除此之外還可顯示出可能存在的環(huán)路穩(wěn)定性問(wèn)題、電源供應(yīng)的穩(wěn)定性問(wèn)題、斜坡補(bǔ)償問(wèn)題、負(fù)載調(diào)節(jié)性能和PCB布局問(wèn)題。
在下圖中我們可以看到顯示了一個(gè)電流模式Buck轉(zhuǎn)換器在其負(fù)載發(fā)生1A快速跳變時(shí)典型的響應(yīng)過(guò)程，其輸出電壓正常值VOUT NOM = 3.3V。

【電流模式Buck轉(zhuǎn)換器面對(duì)快速瞬變負(fù)載時(shí)的響應(yīng)】

電流模式轉(zhuǎn)換器對(duì)負(fù)載的階躍變化不能夠立刻的做出回應(yīng)，因此，在負(fù)載發(fā)生階躍變化的情況下，供給負(fù)載的電流最開(kāi)始時(shí)是來(lái)源于輸出電容里的儲(chǔ)能。面對(duì)負(fù)載的快速跳變，輸出電容的ESR和ESL最先起作用，在輸出電壓上顯示為一個(gè)不大的跳變和尖峰，之后是輸出電容放電的開(kāi)始，這將會(huì)引起輸出電壓的下沉。

輸出電壓的下降將被誤差放大器感知到，對(duì)應(yīng)的也會(huì)引起VCOMP的上升，同時(shí)將會(huì)增加開(kāi)關(guān)Q1導(dǎo)通的占空比，電感電流會(huì)因此增大用來(lái)滿足負(fù)載增大的需求。在此過(guò)程中，電壓下沉的幅度與恢復(fù)的時(shí)間會(huì)取決于多種因素：輸出電容的大小，負(fù)載電流跳變的幅度和它變化的速度dI/dt，誤差放大器的補(bǔ)償水平和整個(gè)控制回路的帶寬。

除去因?yàn)镋SR和ESL引起的尖峰來(lái)看，轉(zhuǎn)換器的階躍響應(yīng)過(guò)程在上述過(guò)程中看起來(lái)是十分平滑的，此代表著此轉(zhuǎn)換器的表現(xiàn)是穩(wěn)健的。響應(yīng)過(guò)程中的電壓下沉幅度為75mV，相當(dāng)于輸出電壓的2.2%，對(duì)于大部分3.3V的電源供應(yīng)來(lái)說(shuō)是能夠接受的。需要注意的是，假如過(guò)程中使用的輸出電容是低ESR的MLCC，由ESR所造成的跳變一般就將看不出來(lái)。

 【測(cè)試演示圖】

一個(gè)受脈沖發(fā)生器控制其通/斷的MOSFET開(kāi)關(guān)。MOSFET開(kāi)關(guān)的切換速度可以采用其柵極的可選的RC網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)節(jié)；MOSFET漏極連接的電阻R2可依據(jù)需求的動(dòng)態(tài)負(fù)載調(diào)節(jié)幅度進(jìn)行選擇；電阻R1用于設(shè)定負(fù)載階躍的靜態(tài)基點(diǎn)。負(fù)載電流的階躍變化可經(jīng)過(guò)示波器的電流探頭進(jìn)行測(cè)量，對(duì)轉(zhuǎn)換器輸出電壓的測(cè)量則需要在輸出電容或是負(fù)載點(diǎn)上進(jìn)行。

使用AFG31252產(chǎn)生一個(gè)快速脈沖，AFG31252能夠簡(jiǎn)單產(chǎn)生4ns的上升或者下降邊沿。

【測(cè)試環(huán)境搭建完畢】

過(guò)程中采用的是這款DCDC的評(píng)估板，其具有到52V的耐壓的BUCK的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，評(píng)估板人性化的使用了BNC接口，便于測(cè)試過(guò)程中對(duì)紋波和 Load Transient進(jìn)行測(cè)量。

在此可以看到，這顆芯片一定做過(guò)極為特殊的處理。在負(fù)載發(fā)生大幅度快速階躍時(shí)幾乎*沒(méi)有電壓過(guò)沖發(fā)生。那么這將是對(duì)于電壓敏感型負(fù)載特殊優(yōu)化過(guò)，這對(duì)于一些需要DCDC后面直接帶MCU這種對(duì)電壓要求很敏感的需求來(lái)說(shuō)是十分重要的。

打開(kāi)波形，能夠看出，得益于AFG31000系列的4ns的上升速度和TCP0030A高速電流探頭的120Mhz帶寬，得以觀測(cè)到，這個(gè)電流快沿時(shí)間速度高達(dá)1.6A/us !

經(jīng)過(guò)手冊(cè)可以知道的是，因?yàn)檫@顆芯片支持多模式開(kāi)關(guān)方式切換，為了能夠在各種工作電流情況下都可以得出*的效率。

因此還需要繼續(xù)檢測(cè)在不同模式轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，是否還存在過(guò)壓發(fā)生。