開關(guān)電源的動態(tài)負載特性是指在不同負載條件下,開關(guān)電源的輸出電壓Vout和電流Iload如何變化以及其對負載變化的響應(yīng)能力(負載適應(yīng)性)。
它描述了開關(guān)電源在負載變化時的穩(wěn)定性和性能。
雖然產(chǎn)品規(guī)格書上多數(shù)參數(shù)都是在靜態(tài)負載條件下測試得到的,但開關(guān)電源是給各種電子設(shè)備供電的,當(dāng)涉及到電磁閥,調(diào)光器,電機驅(qū)動器這些裝置時,就會遇到動態(tài)負載。
即使在負載電流發(fā)生瞬變(動態(tài))時,設(shè)備內(nèi)的電子電路也需要開關(guān)電源輸出電壓在一定范圍內(nèi)保持穩(wěn)定,以確保電路的正常工作。
一般而言,開關(guān)電源調(diào)節(jié)電路感知到負載變化到做出調(diào)節(jié)會有一個延遲時間,然后輸出恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)。
如下圖所示,在脈沖負載電流(Iload)突然變大至Io-max時,輸出電壓會有一個下跌到Vo-min,叫輸出電壓下沖(Vundershoot);經(jīng)過一段時間,負載電流(Iload)突然變小到Io-min,輸出電壓會有一個上升至Vo-max,叫輸出電壓過沖(Vovershoot)。

像這種動態(tài)電壓電流,使用萬用表是不能測出準確數(shù)據(jù)的,需要用示波器配合差分探頭及電流探頭才能準確測量,普通探頭可能會有一定誤差。
為了應(yīng)對使用中廣泛存在動態(tài)負載情況,開關(guān)電源在設(shè)計時會選擇一些有代表的電流、頻率和負載占空比進行動態(tài)測試。
如:衡孚HF100W-LSE-12B這款100W的開關(guān)電源,進行了4項動態(tài)測試:
負載能力是脈沖電流小和大值設(shè)為額定8.5A的10%~100%,10%~150%,10%~200%;
工作時間是小電流和大電流的加載時間,周期分別為1mS(頻率1KHz),10mS(頻率100Hz)。占空比有50%、20%、10%幾種設(shè)置;
上沖電壓就是過沖電壓,小于額定電壓的5%;
跌落電壓為下沖電壓,大電流為100%時小于額定電壓的5%,大電流為150%、200%時小于額定電壓的10%。
即便在產(chǎn)品設(shè)計時做了代表性的動態(tài)負載方案,但實際應(yīng)用時仍然會出現(xiàn)開關(guān)電源與用戶設(shè)備工作不匹配情況,可表現(xiàn)出輸出電壓波動大,電源發(fā)出嘯叫,引起開關(guān)電源內(nèi)的保護功能被觸發(fā)造成宕機等。
當(dāng)出現(xiàn)開關(guān)電源產(chǎn)品與設(shè)備不匹配時,可時間用示波器測量輸出電壓,輸出電流波形,同時給出設(shè)備能接受的電壓溫度度,電源供應(yīng)廠家的工程師就可以根據(jù)上述示波器波形了解設(shè)備的動態(tài)負載數(shù)據(jù),用電子負載模擬,對電源的反饋調(diào)節(jié)電路進行參考調(diào)整,一般都能解決問題。