如何测试开关电源的稳定性？

开关电源不稳定，轻则影响设备运行，重则直接烧毁硬件，甚至引发安全事故。这个确实让人很头痛，那要怎么样做才能让开关电源稳定，我们要怎么去测试开关电源的稳定性，核心是‌通过环路分析测相位裕度和增益裕度‌，确保系统在小信号扰动下不振荡。

一、开关电源测试原理

稳定性由‌相位裕度（PM）‌和‌增益裕度（GM）‌决定：

‌相位裕度‌：增益降到0dB时，相位需大于-180°（通常要求≥45°）。

‌增益裕度‌：相位为-180°时，增益需小于0dB（一般要求≥-12dB）。

二、开关电源测试步骤

‌搭建测试系统‌

用‌网络分析仪‌或‌示波器+信号发生器‌，注入扫频信号到反馈环路。

注入电阻选5Ω，避免影响环路阻抗。

用隔离变压器防止直流偏置干扰。

‌参数设置‌

扫频范围：10Hz~20MHz（覆盖开关频率）。

注入信号幅度：6dBm，避免饱和。

测量模式：选“增益-相位”或“幅值-相位”。

‌执行测试‌

启动扫频，记录增益和相位曲线。

软件自动计算PM和GM，生成伯德图。

三、开关电源结果分析

‌相位裕度≥45°‌：系统稳定，动态响应好。

‌增益裕度≥-12dB‌：抗干扰能力强。

若PM<30°，需补偿（如加RC网络）。

四、开关电源注意事项

测试时电源需预热30分钟。

探头用接地弹簧，减少噪声。

环境温度25℃，避免温漂影响。

五、开关电源应用场景

‌工业设备‌：要求PM≥45%，GM≥-12dB。

‌医疗仪器‌：需更高精度，PM≥60%。

‌微光测试‌：需极低纹波，PM≥60%。

六、开关电源市场参考

‌ZDS4000/3000系列示波器‌：支持环路分析，可测PM和GM。

‌网络分析仪‌：如安捷伦E5061B，适合高频测试。