基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，其包括：浮地源SPU和浮地源HPU，所述浮地源SPU包括輸入端浮地源和輸出端浮地源，被測電源管理器件輸入端與所述輸入端浮地源相連，所述被測電源管理器件的輸出端與所述輸出端浮地源連接，所述浮地源HPU的高電位端與低單位端分別橋接到所述被測電源管理器件的輸入端與輸出端，其中SPU表示智能功率單元，HPU表示大功率單元。通過采用上述基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，極大地提高了輸出功率。
【專利說明】
基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]浮地技術(shù)是近年來在功率測試領(lǐng)域新興的一門技術(shù)，由此設(shè)計(jì)的功率源稱之為“浮地源”，浮地源同普通的功率源不同，其低電位(LOW)端不是固定接地的，而是浮動的，故通過多個(gè)浮地源的疊加使用可以實(shí)現(xiàn)功率的疊加。對于具備有限數(shù)量板卡的測試設(shè)備而言，通過浮地源疊加技術(shù)能夠提升測試設(shè)備的測試能力，并能夠有效擴(kuò)大測試范圍。
[0003]如圖1所示，為電源管理器件管腳模型的示意圖。跟典型的三端器件相似，電源管理器件也包含器件輸入管腳Vin，輸出管腳Vout，地管腳GND。除此之外，電源管理器件還包含使能管腳EN以及多個(gè)控制管腳1、控制管腳2、...控制管腳N。通常情況下，大功率電源管理器件的輸入輸出電壓往往較高，輸出電流也往往較大。
[0004]當(dāng)前，對于電源管理器件的測試主要采用浮地技術(shù)，實(shí)際測試中將多個(gè)浮地源串聯(lián)疊加，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電壓的線性疊加，而將多個(gè)浮地源并聯(lián)疊加即可實(shí)現(xiàn)電流的線性疊加。但是，如上所述，由于大功率電源管理器件的輸入電壓和輸出電壓往往較高，輸出電流也較大，故如果使用上述多個(gè)浮地源并聯(lián)或者串聯(lián)的測試方法，測試裝置功率的提升有限，依然無法滿足一些大功率單片電源管理器件的測試需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提出一種基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，其通過改進(jìn)的浮地源橋接方案對大功率電源管理器件進(jìn)行測試，并由此使輸出功率得到極大提升。
[0006]基于上述目的，本實(shí)用新型提供的大功率電源管理器件測試裝置，其包括:浮地源SPU(即，智能功率單元)和HPU(即，大功率單元)，所述浮地源包括輸入端浮地源和輸出端浮地源，所述被測電源管理器件輸入端與所述輸入端浮地源相連，所述被測電源管理器件的輸出端與所述輸出端浮地源連接，所述HPU的高電位端與低單位端分別橋接到所述被測電源管理器件的輸入端與輸出端，其中SPU表示智能功率單元，HPU表示大功率單元。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置所述輸入端浮地源由多個(gè)浮地源串聯(lián)或并聯(lián)疊加而成。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，其特征在于，輸入端浮地源至少包含第一板卡SPU32。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的大功率電源管理器件測試裝置，其特征在于，所述輸出端浮地源由多個(gè)浮地源串聯(lián)或并聯(lián)疊加而成。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，所述輸出端浮地源至少包含第二板卡SPU33。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，在測試時(shí)進(jìn)行FORCE I(S卩:施加電流)操作，從而浮地源HPU輸出的電流在所述被測電源管理器件的輸入端與輸出端共享使用。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，所述SHJ設(shè)有三個(gè)檔位，分別為100V@500mA、30V@lA以及10V02A的，其最大輸出功率50W;所述HPU設(shè)置有三個(gè)檔位，分別為100V@500mA、75V(MA以及10V010A，其最大輸出功率300W。
[0013]從上面所述可以看出，本實(shí)用新型提供的基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，通過改進(jìn)浮地源橋接方案，突破了測試裝置在傳統(tǒng)使用方法(浮地源的疊加方案普遍采用多浮地源的串聯(lián)疊加與并聯(lián)疊加，功率提升效果有限)上的功率輸出極限，間接提升了測試的測試能力，測試效果可靠高效。
【附圖說明】

[0014]圖1為電源管理器件管腳模型的示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型比較例I的浮地源串聯(lián)疊加測試時(shí)的電路連接示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型比較例2的浮地源并聯(lián)疊加測試時(shí)的電路連接示意圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的浮地源橋接的電路連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019]需要說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是為了區(qū)分兩個(gè)相同名稱非相同的實(shí)體或者非相同的參量，可見“第一” “第二”僅為了表述的方便，不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型實(shí)施例的限定，后續(xù)實(shí)施例對此不再一一說明。
[0020]本實(shí)用新型提供一種基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，其包括:浮地源SPU和HPU，所述浮地源SPU包括輸入端浮地源和輸出端浮地源，被測電源管理器件輸入端與所述輸入端浮地源相連，所述被測電源管理器件的輸出端與所述輸出端浮地源連接，所述浮地源HHJ的高電位端與低單位端分別橋接到所述被測電源管理器件的輸入端與輸出端，其中SPU表示智能功率單元，HPU表示大功率單元。
[0021 ] 本實(shí)用新型的測試平臺采用ETS364B通用混合信號測試系統(tǒng)開發(fā)平臺ATS364B測試平臺的功率浮地源主要有兩種形式:SPU(S卩，智能功率單元)與HPU(即，大功率單元)，SPU與HPU分別是測試設(shè)備ETS364B的兩個(gè)板卡)，其中SPU設(shè)有三個(gè)檔位，分別為100V@500mA、30V01A以及10V02A的，其最大輸出功率50W;而HPU同樣設(shè)置有三個(gè)檔位，分別為:100V@500mA、75V@4A以及10V010A，其最大輸出功率300W。
[0022]比較例I
[0023]圖2為本實(shí)用新型比較例I的浮地源串聯(lián)疊加測試時(shí)的電路連接圖。在測試中，若單路功率源的輸出電壓值不符合被測電源管理器件的需求，可以將兩個(gè)甚至多個(gè)浮地源串聯(lián)疊加使用，其硬件電路連接如圖2所示(圖2中僅列舉2個(gè)浮地源為例進(jìn)行說明)。圖2中，ETS364的SPU共設(shè)有兩路板卡，分別為SPU32與SPU33，將SPU32與SPU33首尾串聯(lián)相接，SPU33的低電位端接地，SPU32的高電位端作為疊加源的輸出端對被測電源管理器件進(jìn)行功率驅(qū)動。其中，如果將SPU32與SPU33設(shè)為100V@500mA的檔位，則疊加后的浮地源可提供200V0500mA的功率輸出，由此，就能夠滿足單管腳輸入電壓200V以下的電源管理器件的測試需求。
[0024]但是，在上述浮地源串聯(lián)疊加方式下，疊加源整體的輸出電流受限于浮地源中電流輸出能力最弱的浮地源，故對該浮地源串聯(lián)連接的方案而言，疊加源整體的最大輸出電流只有500mA，尚且不能滿足大電流大電壓的大功率電源管理器件的測試需求。
[0025]比較例2
[0026]圖3為本實(shí)用新型比較例2的浮地源并聯(lián)疊加測試時(shí)的電路連接圖。對于對電流要求較高的電源管理器件的測試，若單路功率源的輸出電流不能滿足需求，可以將兩個(gè)或多個(gè)浮地源并聯(lián)疊加使用，其硬件電路連接如圖3所示(圖3中僅列舉2個(gè)浮地源為例進(jìn)行說明)。圖3中，將SPU32與HPU的低電位端相連并接地，SPU32與HPU的高電位端相連后作為浮地源的整體輸出端對被測電源管理器件進(jìn)行驅(qū)動。在疊加使用中，若將SPU32設(shè)置為10V02A的檔位，將HPU設(shè)置為10V010A的檔位，則疊加源能夠提供10V012A的功率輸出，其能夠滿足單管腳輸入電流12A以下的電源管理器件的測試需求。
[0027]但是，浮地源的并聯(lián)疊加使用中，疊加源整體的輸出電壓受限于浮地源中電壓輸出能力最弱的浮地源，其依然無法滿足大電流大電壓的大功率電源管理器件的測試需求。
[0028]實(shí)施例
[0029]為了提升浮地源的疊加驅(qū)動能力，最大程度地提升測試設(shè)備的測試能力，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于大電流大電壓的大功率電源管理器件測試的浮地源橋接測試方案，其電路硬件連接如圖4所示(圖4中僅列舉2個(gè)浮地源為例進(jìn)行說明)。如圖4所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例的浮地源橋接的電路連接示意圖。在本實(shí)施例中，本實(shí)用新型的大功率電源管理器件測試裝置包括具有板卡SPU32與SPU33的浮地源SPU以浮地源HPU，其中SPU32的高電位端作為被測電源管理器件10輸入端，該被測電源管理器件的輸出端與SPU33連接，浮地源HHJ的高電位端與低電位端分別橋接到電源管理器件10的輸入端與輸出端。
[0030]在測試時(shí)進(jìn)行施加電流的操作，這樣，浮地源HPU輸出的電流就可以在被測電源管理器件10的輸入端與輸出端“共享”使用。由于浮地源HHJ的電流輸出能力較強(qiáng)，能夠達(dá)到1A的輸出電流，而輸出端同時(shí)連接一個(gè)SPU33，也能夠產(chǎn)生至少500mA的電流驅(qū)動能力，故使用這種方案在被測電源管理器件的輸出端口能夠得到共計(jì)至少10.5A的輸出電流，同時(shí)在被測電源管理器件輸入端也能夠得到10.5A的電流驅(qū)動能力，實(shí)現(xiàn)了浮地源并聯(lián)使用的效果。
[0031]圖4中，在電壓驅(qū)動能力方面，若將SPU32與SPU33設(shè)置為100V@500mA的檔位，則能夠在電源管理器件的輸入輸出端得到100V的電壓驅(qū)動能力。因此，使用本實(shí)施例的浮地源橋接方案能夠?qū)y試裝置的疊加源輸出功率提升到1050W，相比于本實(shí)用新型比較例中將浮地源串聯(lián)或并聯(lián)疊加的方式取得了大幅提升。
[0032]變形例
[0033]在上述實(shí)施例中，列舉了一個(gè)浮地源SPU32的高電位端作為被測電源管理器件的輸入端，另一個(gè)浮地源SPU33與被測電源管理器件的輸出端連接的例子。但本實(shí)用新型并不限定于此。根據(jù)實(shí)際需要，本實(shí)用新型可采用多種變形:
[0034]例如，多個(gè)浮地源SPU串聯(lián)或并聯(lián)連接作為被測電源管理器件的輸入端，多個(gè)浮地源SPU串聯(lián)或并聯(lián)連接并與被測電源管理器件的輸出端相連。這樣，通過改變浮地源的個(gè)數(shù)和橋接方式可根據(jù)實(shí)際的電壓或電流需要進(jìn)行靈活組合，并獲得滿意的疊加源輸出功率。
[0035]另外，作為本實(shí)用新型的另一變形例，也可以采用多個(gè)浮地源HPU串聯(lián)或并聯(lián)連接作為被測電源管理器件的輸入端，多個(gè)浮地源HPU串聯(lián)或并聯(lián)連接并與被測電源管理器件的輸出端相連，而多個(gè)浮地源SHJ串聯(lián)或并聯(lián)后，其整體的高電位端與低電位端分別橋接到電源管理器件的輸入端與輸出端。
[0036]本實(shí)用新型的大功率電源管理器件測試裝置是基于浮地源疊加基礎(chǔ)上的新應(yīng)用，該測試裝置的連接結(jié)構(gòu)簡單可靠，相對于行業(yè)內(nèi)慣常使用的浮地源疊加手段而言，極大地提高了輸出功率。
[0037]所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上任何實(shí)施例的討論僅為示例性的，并非旨在暗示本公開的范圍(包括權(quán)利要求)被限于這些例子;在本實(shí)用新型的思路下，以上實(shí)施例或者不同實(shí)施例中的技術(shù)特征之間也可以進(jìn)行組合，步驟可以以任意順序?qū)崿F(xiàn)，并存在如上所述的本實(shí)用新型的不同方面的許多其它變化，為了簡明它們沒有在細(xì)節(jié)中提供。因此，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何省略、修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，其特征在于包括:浮地源SPU和浮地源HPU，所述浮地源SPU包括輸入端浮地源和輸出端浮地源，被測電源管理器件輸入端與所述輸入端浮地源相連，所述被測電源管理器件的輸出端與所述輸出端浮地源連接，所述浮地源HPU的高電位端與低單位端分別橋接到所述被測電源管理器件的輸入端與輸出端； 其中SPU表示智能功率單元，HPU表示大功率單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，其特征在于，所述輸入端浮地源由多個(gè)浮地源串聯(lián)或并聯(lián)疊加而成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，其特征在于，所述輸入端浮地源至少包含第一板卡SPU32。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，其特征在于，所述輸出端浮地源由多個(gè)浮地源串聯(lián)或并聯(lián)疊加而成。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，其特征在于，所述輸出端浮地源至少包含第二板卡SPU336.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，其特征在于，在測試時(shí)進(jìn)行施加電流操作，從而浮地源HPU輸出的電流在所述被測電源管理器件的輸入端與輸出端共享使用。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的基于浮地源的大功率電源管理器件測試裝置，其特征在于，所述浮地源SHJ設(shè)有三個(gè)檔位，分別為100V@500mA、30V@lA以及10V02A的，其最大輸出功率50W;所述浮地源HPU設(shè)置有三個(gè)檔位，分別為100Vi500mA、75VMA以及1VO1A，其最大輸出功率300W。
【文檔編號】G01R31/00GK205720492SQ201620633667
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】陳波, 羅俊杰
【申請人】航天科工防御技術(shù)研究試驗(yàn)中心