當電子設備不斷追求更高的智能化及更輕便的體積時,維護系統整體穩定性的核心之一——電源管理芯片也迎來一場靜默的“效率革命”。板載電源管理芯片正變得越來越小而強大,通過高度的集成化,將以往分散的多路電源電路濃縮進一顆芯片中,讓設備供電系統更加緊湊。
與此同時,芯片的功率處理能力與運行速度也飛速躍進,輕松駕馭從便攜設備到高算力場景的苛刻需求。單一芯片內集成的獨立輸出通道也顯著增多,并能像一位精明的“管家”一樣,對每一路供電進行精準管理和有序調度,實現了性能與能效的完美平衡。這場進化,持續驅動著電子設備向著更強大、更智能的方向邁進。
電源管理芯片負責為主板上的器件進行供電,要驗證其帶載能力,需要測試輸出端的動態響應能力。動態響應時間是電源類產品非常關鍵的性能指標。簡單來說,它衡量的是當芯片的輸出負載突然發生變化時(比如處理從待機狀態突然開始全力運行),電源芯片能多快做出反應并將輸出電壓穩定回正常范圍的速度。而帶載能力不足的電源芯片可能需提高功率來保證裕量,對于整個系統來說是一種資源的浪費。
在測試板載電源管理芯片的輸出動態響應時間時,需要使用小功率高速直流電子負載。對于多軌輸出的PMIC,ITECH的IT8700P+系列高速多通道直流電子負載具有非常優秀的表現。IT8700多路負載為ITECH暢銷十數年的經典產品,支持16個通道模組的運行及主從并機,廣泛應用于電源、電池等行業。
IT8700P+高速多通道直流電子負載做為經典再升級的最新機型,具備更快的動態響應,可實現單模組電流上升速度12A/μs。更快的環路速度,可精準控制電流無過沖,提高測試效率。三段電流量程,精度更高,紋波更低。電壓、電流測量速度升級到250kHz。面對新一代的電源管理芯片測試,可以滿足高速的拉載測試要求。
哪些參數會影響動態測試表現
01電流變化率
要選擇合適的電子負載來完成高速拉載測試,主要關注的儀器指標為電流變化率,或稱電流上升下降斜率,它指的是電子負載改變電流時的速度,單位是A/μs。這個值越大,意味著電流爬升或下降的“斜率”越陡峭。ITECH新一代大功率電子負載單機電流變化率已經可以達到45A/us,這是市場上低壓電子負載中表現極佳的產品。但也要看到大部分電流爬升速率高的負載基本規格在6kW以上,在大電流、大功率的測試條件下獲得更高的速度表現,對于電源芯片類的產品來說并不合適。
艾德克斯IT8700P+ 系列多通道電子負載在小功率電子負載矩陣中做到了最高12A/us的高速電流爬升率,是芯片測試的首選。IT8733P+ 150V/120A/600W,僅需一個模組即可達到12A/μs。通過多通道主從并聯的方式還可進一步提高速度。

IT8733P+模組 1A到120A動態電流曲線,電流斜率12A/us
02電流最小爬升時間
電子負載的核心參數中除了電流斜率之外,還有一個容易被忽略的指標,即電流的最小爬升時間。當待測物電源芯片電流輸出較小不需要使用到負載滿電流時,有可能跑不出負載的最高速率,這時應考量負載在輕載狀態下是否同樣有良好的表現。最小爬升時間能一定程度上反應出電子負載的控制帶寬情況,也能比較真實反應負載的動態頻率能力。
IT8700P+負載在小電流變化下也縮短了電流的最小爬升時間。滿載、輕載都有過人表現,滿足用戶寬范圍使用需求。

IT8733P+模組0.1A-10A電流爬升 實際斜率1.07A/us

IT8733P+模組10A-0.1A電流下降 實際斜率1.01A/us
ITECH測試解決方案
除了動態響應測試,IT8700P+還可完成負載調解率、效率、過流過載保護功能等測試。針對多路電源芯片、多路電源系統可完成進一步的整體性能測試。
01多路輸出電源的同步測試
測試產品:測試如PC電源、服務器電源、工業電源模塊等,它們通常同時輸出+12V、+5V、+3.3V等多種電壓。
測試內容:使用多通道電子負載的每個通道獨立對應一路輸出,并同時施加負載。這可以真實模擬電源在實際工作中的狀態,交叉調整率:當某一路負載劇烈變化時,對其他路輸出電壓的影響。整體效率:在真實的多路加載條件下測量輸入輸出功率,計算效率。
優勢:與傳統順序測試相比,測試時間大幅縮短,且能發現順序測試無法暴露的潛在問題。
02主備電冗余電源系統測試
測試產品:數據中心、通信設備中常采用N+1或2N冗余電源系統。
測試內容:用多個通道同時模擬多個冗余電源的負載,測試系統的均流性能、故障切換時間等可靠性指標。
艾德克斯IT8700P+系列高速多通道直流電子負載內置LAN, USB及RS232接口,支持SCPI協議,適用于系統集成,可完成超級電容、燃料電池、鋰電池、高速AC-DC、DC-DC電源如顯卡電源、通信電源的研發及產線的測試生產。
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艾德克斯IT8700P+多通道電子負載測試在電源管理芯片動態測試中的應用
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