②圖 3(a)所示為占空比測量儀是由占空比檢測電路配以數(shù)字電壓表而構(gòu)成的,其測量迅速準確,測量范圍是 D=0%~100%,準確度可達±0.2%~±2%。輸入脈沖幅度范圍是 0.6~10 V,頻率范圍是 20 Hz~1 MHz。當被測脈沖幅度超過 10 V 時,應在輸入端再加一級電阻分壓器。
③占空比測量儀的檢測電路由輸入保護電路、電壓放大器、電阻分壓器及校準電路組成,配上由ICL7106 構(gòu)成的 200 mV 數(shù)字電壓表。輸入脈沖信號用VIN(fi)表示,其占空比允許為 0%~100%。R1 是限流電阻,VDl 和 VD2 均采用硅開關(guān)二極管 1N4148,構(gòu)成雙向限幅過電壓保護電路。F1、F2 合用一片 CD4069型六反相器(現(xiàn)僅用其中兩級反相器)。電源電壓取自ICL7106 內(nèi)部 +2.8 V 基準電壓源正 E0。Rf 可將 F1 偏置在線性放大區(qū)。
脈寬調(diào)制信號經(jīng) F1、F2 放大后,幅度 Vp≈2.8 V。再經(jīng)過 R2 和 RP 分壓,幅度降成 V′p,其平均值為 VIN。RP是占空比校準電位器,調(diào)整 RP 可使 V′p =100 mV。Vp、V′p的幅值可用示波器或峰值電壓表監(jiān)測。R3 與 C構(gòu)成模擬輸入端的高頻濾波器。由于 DVM 輸入的是脈沖電壓,它所反映的就是脈沖平均值電壓 VIN,而 VIN與占空比 D 有如下關(guān)系:VIN=DV′p。
根據(jù) ICL7106 的測量原理,顯示值應為 N=(1000/VREF)VIN=(1000/100.0)VIN=10VIN,即 VIN=0.1N。考慮到V′p=100 mV,故 V=DV′p=D×100 mV=100 DmV=0.1N。即D=0.001N=0.1N%。
使用 200 mV 數(shù)字電壓表或者數(shù)字萬用表的 200 mV
(DC)檔,即可直讀脈沖占空比。
(3)測量輸出電壓調(diào)節(jié)范圍
用數(shù)字萬用表的 200 V(DC)檔分別測量 L4960 在空載和帶額定負載兩種情況下的輸出電壓。在VI=46 V時,大幅度調(diào)整R4的阻值,Vo應能在5.1~40 V內(nèi)變化。
(4)測量紋波電壓
將數(shù)字萬用表撥至 200 mV(AC)檔,測量輸出端紋波電壓的大小,應在 20 mV 以下。若紋波電壓過大,可適當改變儲能電感 L、濾波電容 C5 和 C6。適當增大C5、C6 的容量有助于減小紋波電壓,但容量增加過多會影響其他性能。L 的范圍是 50~300 μH,典型值為150μH。當信號地線與功率地線未分開布置或設計不合理時,也會導致輸出端的紋波電壓增大。有條件者,最好能用示波器測出紋波電壓的幅度。
(5)觀察軟啟動過程
將數(shù)字萬用表撥至 DCV 檔,分別測量 L4960⑥、③腳對地的電壓。在剛開機時均可看到電壓從 O V 逐漸升高的現(xiàn)象,此即軟啟動過程,通過控制輸出電壓的緩慢建立,對芯片起到保護作用。由于此過程持續(xù)時間很短,建議選用測量速率較高的數(shù)字萬用表(最好帶模擬條圖顯示功能),或者利用示波器來觀察電壓逐漸升高的過程。