那么，DC/DC電源自動測試系統(tǒng)是如何提高測試效率的呢?

一、無編程模式，封裝測試儀器指令，15分鐘快速創(chuàng)建測試項目和方案

以代碼開發(fā)為基礎的系統(tǒng)對操作人員技術要求高，而且時間長。該系統(tǒng)采取無代碼開發(fā)模式，兼容2000+測試儀器型號的文字指令。文字指令簡單易懂，只需要拖拽相應的文字指令便可快速搭建測試工步，完成測試項目和方案的創(chuàng)建，縮短時間，提高速度。

二、測試項目一鍵測試，測試速度快

系統(tǒng)的操作步驟是先創(chuàng)建測試項目，然后再由項目組成測試方案，一個方案包含多個項目。方案創(chuàng)建完成后，便可一鍵運行測試，一次測試多個項目，極大縮短了測試時間，加快測試速度，提高效率。

三、測試結果秒反饋

測試完成后，測試結果會快速以Pass/Fail指標形式反饋。比較簡單的測試項目，結果反饋會更快;相對較復雜的項目結果反饋時間較長，但平均時間是2-5秒。

四、自動采集存儲測試數(shù)據(jù)，節(jié)省記錄時間

傳統(tǒng)測試方法需要手動記錄測試數(shù)據(jù)，而電源測試系統(tǒng)會自動實時采集測試數(shù)據(jù)并記錄，波形圖、效率曲線圖等也會實時截圖展示，不僅節(jié)省了時間，而且也避免了手動記錄出錯。

五、自動數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，快速定位問題

測試結束后，可在系統(tǒng)數(shù)據(jù)洞察界面分析數(shù)據(jù)。系統(tǒng)會對測試數(shù)據(jù)進行全方位分析，展示形式多樣，如折線圖、柱狀圖、餅狀圖等，清晰展現(xiàn)數(shù)據(jù)的變化、波動情況。數(shù)據(jù)分析功能代替了人工分析數(shù)據(jù)，節(jié)省了分析時間，降低了數(shù)據(jù)分析成本，還可以幫助快速定位問題，指導電源產(chǎn)品的設計和生產(chǎn)。

綜上所述，用DC/DC電源自動測試系統(tǒng)測試電源，不僅提高了測試速度和測試準確性，而且還可以幫助用戶實現(xiàn)智能改造，以數(shù)據(jù)驅動生產(chǎn)力。

DC-DC電源管理芯片在現(xiàn)代電子設備中扮演著至關重要的角色，從便攜式電子產(chǎn)品到工業(yè)控制系統(tǒng)，其應用范圍廣泛。為了確保這些設備的高效能與可靠性，對DC-DC電源管理芯片進行效率測試顯得尤為重要。本文將詳細探討DC-DC電源管理芯片效率測試的目的及其在實際應用中的重要性。

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什么是DC-DC電源管理芯片效率測試

DC-DC電源管理芯片效率測試是指通過實驗手段測量轉換器在不同工作條件下的效率，即輸出功率與輸入功率的比值。效率測試不僅包括測量標準工作狀態(tài)下的效率，還涉及在不同負載條件、溫度環(huán)境以及輸入電壓變化情況下的性能評估。

分別測試電路的輸入和輸出的電流、電壓數(shù)據(jù)，并轉換成效率與輸出電流的對應數(shù)據(jù)，最后繪制成曲線：

計算不同輸入電壓下，隨負載變換，被測的電源效率。效率計算公式如下：

效率 = (輸出功率 / 輸入功率) × 100%

其中，輸出功率等于輸出電壓乘以輸出電流，輸入功率等于輸入電壓乘以輸入電流。

DC-DC電源管理芯片效率測試的目的

■ 提高能源利用率

■ 確保設備穩(wěn)定性

■ 減少熱量產(chǎn)生

■ 改善電磁兼容性(EMC)

■ 節(jié)省成本

如何進行DC-DC電源管理芯片效率測試

1 測試方案的制定

在進行效率測試之前，需要根據(jù)具體電源產(chǎn)品的特性制定詳細的測試方案。測試方案應包括測試的工作條件、負載范圍、溫度環(huán)境等參數(shù)，以及所需的測試設備和工具。

2 測試設備的選擇(傳統(tǒng)方式)

高精度的測試設備是確保測試結果準確性的關鍵。常用的測試設備包括電源、電子負載、多用表、功率分析儀等。這些設備能夠精確測量輸入電壓、電流、輸出電壓、電流以及轉換效率。根據(jù)上述描述，我們可以搭建整個系統(tǒng)如下：

圖1 效率測試的接線方式

3 數(shù)據(jù)采集與分析

在測試過程中，需要對不同工作條件下的電源性能進行數(shù)據(jù)采集。通過分析這些數(shù)據(jù)，可以評估電源的效率表現(xiàn)，并找出可能的改進點。

4 測試報告的編寫

測試完成后，需要編寫詳細的測試報告。報告應包括測試的目的、方法、結果以及改進建議。測試報告不僅是評價產(chǎn)品性能的重要依據(jù)，也是后續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品設計的重要參考。

而在數(shù)據(jù)采集和報告編寫階段，由于板子本身的特性(電源調整率)，往往需要工程師在儀器前等待并手動多次反復檢測進行讀數(shù)，這大大占用了工程師的時間。

使用Keithley SMU完成效率測試

如圖1所示，傳統(tǒng)測試方式我們可以看到需要多臺不同的設備去協(xié)同工作完成相關測試，對測試的同步性等都有較高的要求。還需要接入電源，負載等設備。有些設備的自身測試精度達不到很好的效果，所以，需要接入例如功率計或者是多用表去完成測試，這些都會使接線變得更加復雜。

使用源表(Source Measure Unit, SMU)進行效率測試，能夠大大簡化測試流程并提高測量的精度。源表集成了電壓和電流的源與測試功能，可以工作在4個象限，并且同時進行電壓、電流的測量，減少了傳統(tǒng)方法中需要多臺測試設備的復雜性。Keithley提供高精度的源表產(chǎn)品，適用于各種電源性能測試。

圖2 源表的工作區(qū)域(例舉：2450)

源表在效率測試中的具體步驟如下：

圖3 使用SMU完成效率測試

連接被測

使用2臺單通道的源表，或者1臺雙通道的源表進行連接。一個測試單元作為電源使用，一個測試單元作為負載使用，同時監(jiān)測被測上輸入、輸出的電壓和電流。連接如圖：

設置測試參數(shù)

在源表上設置所需的輸入電壓和電流范圍，并配置測量條件，如采樣頻率和測量時間。根據(jù)被測預估的大致加載電壓范圍和工作功率，設置SMU作為源的加載電壓，和SMU作為負載加載0V，進行電流限制吸收電能。同時通知這兩個測試單元回讀對應的電壓、電流數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理與分析

利用源表內(nèi)置的軟件或外部數(shù)據(jù)處理工具對采集到的數(shù)據(jù)進行分析，計算出DC-DC電源管理芯片在不同工作條件下的轉換效率。根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，計算DC-DC電源管理芯片在不同條件下的轉換效率。

執(zhí)行測試

根據(jù)型號不同，我們可以加載不同的程序進行控制。使用SCPI指令，通過python對24XX源表控制，獲取數(shù)據(jù)。

測試數(shù)據(jù)對比

這里使用了MPS的EVM3620測試評估板進行驗證，參數(shù)如下：

使用不同儀器連接測試獲得的數(shù)據(jù)曲線如圖，測試結果數(shù)據(jù)對比：

圖4 使用不同方式，加載12V電壓;圖5 使用SMU測試效率，加載不同輸入電壓*

表1 使用不同的方式，測試方法對比

結論

使用Keithley源表進行DC-DC電源管理芯片的效率測試，能夠提供高精度的測量結果，并簡化測試流程，實現(xiàn)自動化測試，大大提高了測試效率，解放工程師的產(chǎn)能。通過系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)采集與分析，可以全面評估DC-DC電源管理芯片的性能，為電源管理系統(tǒng)的設計和優(yōu)化提供有力支持。