基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，其包括：浮地源SPU和浮地源HPU，所述浮地源SPU包括输入端浮地源和输出端浮地源，被测电源管理器件输入端与所述输入端浮地源相连，所述被测电源管理器件的输出端与所述输出端浮地源连接，所述浮地源HPU的高电位端与低单位端分别桥接到所述被测电源管理器件的输入端与输出端，其中SPU表示智能功率单元，HPU表示大功率单元。通过采用上述基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，极大地提高了输出功率。
【专利说明】
基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及测试技术领域，特别是涉及一种基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置。
【背景技术】
[0002]浮地技术是近年来在功率测试领域新兴的一门技术，由此设计的功率源称之为“浮地源”，浮地源同普通的功率源不同，其低电位(LOW)端不是固定接地的，而是浮动的，故通过多个浮地源的叠加使用可以实现功率的叠加。对于具备有限数量板卡的测试设备而言，通过浮地源叠加技术能够提升测试设备的测试能力，并能够有效扩大测试范围。
[0003]如图1所示，为电源管理器件管脚模型的示意图。跟典型的三端器件相似，电源管理器件也包含器件输入管脚Vin，输出管脚Vout，地管脚GND。除此之外，电源管理器件还包含使能管脚EN以及多个控制管脚1、控制管脚2、...控制管脚N。通常情况下，大功率电源管理器件的输入输出电压往往较高，输出电流也往往较大。
[0004]当前，对于电源管理器件的测试主要采用浮地技术，实际测试中将多个浮地源串联叠加，从而能够实现电压的线性叠加，而将多个浮地源并联叠加即可实现电流的线性叠加。但是，如上所述，由于大功率电源管理器件的输入电压和输出电压往往较高，输出电流也较大，故如果使用上述多个浮地源并联或者串联的测试方法，测试装置功率的提升有限，依然无法满足一些大功率单片电源管理器件的测试需求。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，其通过改进的浮地源桥接方案对大功率电源管理器件进行测试，并由此使输出功率得到极大提升。
[0006]基于上述目的，本实用新型提供的大功率电源管理器件测试装置，其包括:浮地源SPU(即，智能功率单元)和HPU(即，大功率单元)，所述浮地源包括输入端浮地源和输出端浮地源，所述被测电源管理器件输入端与所述输入端浮地源相连，所述被测电源管理器件的输出端与所述输出端浮地源连接，所述HPU的高电位端与低单位端分别桥接到所述被测电源管理器件的输入端与输出端，其中SPU表示智能功率单元，HPU表示大功率单元。
[0007]根据本实用新型的基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置所述输入端浮地源由多个浮地源串联或并联叠加而成。
[0008]根据本实用新型的基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，其特征在于，输入端浮地源至少包含第一板卡SPU32。
[0009]根据本实用新型的大功率电源管理器件测试装置，其特征在于，所述输出端浮地源由多个浮地源串联或并联叠加而成。
[0010]根据本实用新型的基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，所述输出端浮地源至少包含第二板卡SPU33。
[0011]根据本实用新型的基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，在测试时进行FORCE I(S卩:施加电流)操作，从而浮地源HPU输出的电流在所述被测电源管理器件的输入端与输出端共享使用。
[0012]根据本实用新型的基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，所述SHJ设有三个档位，分别为100V@500mA、30V@lA以及10V02A的，其最大输出功率50W;所述HPU设置有三个档位，分别为100V@500mA、75V(MA以及10V010A，其最大输出功率300W。
[0013]从上面所述可以看出，本实用新型提供的基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，通过改进浮地源桥接方案，突破了测试装置在传统使用方法(浮地源的叠加方案普遍采用多浮地源的串联叠加与并联叠加，功率提升效果有限)上的功率输出极限，间接提升了测试的测试能力，测试效果可靠高效。
【附图说明】
[0014]图1为电源管理器件管脚模型的示意图；
[0015]图2为本实用新型比较例I的浮地源串联叠加测试时的电路连接示意图；
[0016]图3为本实用新型比较例2的浮地源并联叠加测试时的电路连接示意图；
[0017]图4为本实用新型实施例的浮地源桥接的电路连接示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
[0019]需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一” “第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
[0020]本实用新型提供一种基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，其包括:浮地源SPU和HPU，所述浮地源SPU包括输入端浮地源和输出端浮地源，被测电源管理器件输入端与所述输入端浮地源相连，所述被测电源管理器件的输出端与所述输出端浮地源连接，所述浮地源HHJ的高电位端与低单位端分别桥接到所述被测电源管理器件的输入端与输出端，其中SPU表示智能功率单元，HPU表示大功率单元。
[0021 ] 本实用新型的测试平台采用ETS364B通用混合信号测试系统开发平台ATS364B测试平台的功率浮地源主要有两种形式:SPU(S卩，智能功率单元)与HPU(即，大功率单元)，SPU与HPU分别是测试设备ETS364B的两个板卡)，其中SPU设有三个档位，分别为100V@500mA、30V01A以及10V02A的，其最大输出功率50W;而HPU同样设置有三个档位，分别为:100V@500mA、75V@4A以及10V010A，其最大输出功率300W。
[0022]比较例I
[0023]图2为本实用新型比较例I的浮地源串联叠加测试时的电路连接图。在测试中，若单路功率源的输出电压值不符合被测电源管理器件的需求，可以将两个甚至多个浮地源串联叠加使用，其硬件电路连接如图2所示(图2中仅列举2个浮地源为例进行说明)。图2中，ETS364的SPU共设有两路板卡，分别为SPU32与SPU33，将SPU32与SPU33首尾串联相接，SPU33的低电位端接地，SPU32的高电位端作为叠加源的输出端对被测电源管理器件进行功率驱动。其中，如果将SPU32与SPU33设为100V@500mA的档位，则叠加后的浮地源可提供200V0500mA的功率输出，由此，就能够满足单管脚输入电压200V以下的电源管理器件的测试需求。
[0024]但是，在上述浮地源串联叠加方式下，叠加源整体的输出电流受限于浮地源中电流输出能力最弱的浮地源，故对该浮地源串联连接的方案而言，叠加源整体的最大输出电流只有500mA，尚且不能满足大电流大电压的大功率电源管理器件的测试需求。
[0025]比较例2
[0026]图3为本实用新型比较例2的浮地源并联叠加测试时的电路连接图。对于对电流要求较高的电源管理器件的测试，若单路功率源的输出电流不能满足需求，可以将两个或多个浮地源并联叠加使用，其硬件电路连接如图3所示(图3中仅列举2个浮地源为例进行说明)。图3中，将SPU32与HPU的低电位端相连并接地，SPU32与HPU的高电位端相连后作为浮地源的整体输出端对被测电源管理器件进行驱动。在叠加使用中，若将SPU32设置为10V02A的档位，将HPU设置为10V010A的档位，则叠加源能够提供10V012A的功率输出，其能够满足单管脚输入电流12A以下的电源管理器件的测试需求。
[0027]但是，浮地源的并联叠加使用中，叠加源整体的输出电压受限于浮地源中电压输出能力最弱的浮地源，其依然无法满足大电流大电压的大功率电源管理器件的测试需求。
[0028]实施例
[0029]为了提升浮地源的叠加驱动能力，最大程度地提升测试设备的测试能力，本实用新型设计了一种应用于大电流大电压的大功率电源管理器件测试的浮地源桥接测试方案，其电路硬件连接如图4所示(图4中仅列举2个浮地源为例进行说明)。如图4所示，为本实用新型实施例的浮地源桥接的电路连接示意图。在本实施例中，本实用新型的大功率电源管理器件测试装置包括具有板卡SPU32与SPU33的浮地源SPU以浮地源HPU，其中SPU32的高电位端作为被测电源管理器件10输入端，该被测电源管理器件的输出端与SPU33连接，浮地源HHJ的高电位端与低电位端分别桥接到电源管理器件10的输入端与输出端。
[0030]在测试时进行施加电流的操作，这样，浮地源HPU输出的电流就可以在被测电源管理器件10的输入端与输出端“共享”使用。由于浮地源HHJ的电流输出能力较强，能够达到1A的输出电流，而输出端同时连接一个SPU33，也能够产生至少500mA的电流驱动能力，故使用这种方案在被测电源管理器件的输出端口能够得到共计至少10.5A的输出电流，同时在被测电源管理器件输入端也能够得到10.5A的电流驱动能力，实现了浮地源并联使用的效果。
[0031]图4中，在电压驱动能力方面，若将SPU32与SPU33设置为100V@500mA的档位，则能够在电源管理器件的输入输出端得到100V的电压驱动能力。因此，使用本实施例的浮地源桥接方案能够将测试装置的叠加源输出功率提升到1050W，相比于本实用新型比较例中将浮地源串联或并联叠加的方式取得了大幅提升。
[0032]变形例
[0033]在上述实施例中，列举了一个浮地源SPU32的高电位端作为被测电源管理器件的输入端，另一个浮地源SPU33与被测电源管理器件的输出端连接的例子。但本实用新型并不限定于此。根据实际需要，本实用新型可采用多种变形:
[0034]例如，多个浮地源SPU串联或并联连接作为被测电源管理器件的输入端，多个浮地源SPU串联或并联连接并与被测电源管理器件的输出端相连。这样，通过改变浮地源的个数和桥接方式可根据实际的电压或电流需要进行灵活组合，并获得满意的叠加源输出功率。
[0035]另外，作为本实用新型的另一变形例，也可以采用多个浮地源HPU串联或并联连接作为被测电源管理器件的输入端，多个浮地源HPU串联或并联连接并与被测电源管理器件的输出端相连，而多个浮地源SHJ串联或并联后，其整体的高电位端与低电位端分别桥接到电源管理器件的输入端与输出端。
[0036]本实用新型的大功率电源管理器件测试装置是基于浮地源叠加基础上的新应用，该测试装置的连接结构简单可靠，相对于行业内惯常使用的浮地源叠加手段而言，极大地提高了输出功率。
[0037]所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，其特征在于包括:浮地源SPU和浮地源HPU，所述浮地源SPU包括输入端浮地源和输出端浮地源，被测电源管理器件输入端与所述输入端浮地源相连，所述被测电源管理器件的输出端与所述输出端浮地源连接，所述浮地源HPU的高电位端与低单位端分别桥接到所述被测电源管理器件的输入端与输出端； 其中SPU表示智能功率单元，HPU表示大功率单元。2.根据权利要求1所述的基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，其特征在于，所述输入端浮地源由多个浮地源串联或并联叠加而成。3.根据权利要求2所述的基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，其特征在于，所述输入端浮地源至少包含第一板卡SPU32。4.根据权利要求1所述的基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，其特征在于，所述输出端浮地源由多个浮地源串联或并联叠加而成。5.根据权利要求4所述的基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，其特征在于，所述输出端浮地源至少包含第二板卡SPU336.根据权利要求1所述的基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，其特征在于，在测试时进行施加电流操作，从而浮地源HPU输出的电流在所述被测电源管理器件的输入端与输出端共享使用。7.根据权利要求1-4之一所述的基于浮地源的大功率电源管理器件测试装置，其特征在于，所述浮地源SHJ设有三个档位，分别为100V@500mA、30V@lA以及10V02A的，其最大输出功率50W;所述浮地源HPU设置有三个档位，分别为100Vi500mA、75VMA以及1VO1A，其最大输出功率300W。
【文档编号】G01R31/00GK205720492SQ201620633667
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】陈波, 罗俊杰
【申请人】航天科工防御技术研究试验中心