JP3128674B2 - Power supply device stability determination method and stability determination device - Google Patents
Power supply device stability determination method and stability determination deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、出力電圧を安定化する
電源装置の安定度判定方法及び安定度判定装置に関す
る。各種の電子機器に於いては、安定化された電圧を供
給する為の電源装置が設けられている。この電源装置
は、外乱に対しても安定度を維持することが必要であ
り、簡単に安定度を判定できる手段が要望されている。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for determining the stability of a power supply device for stabilizing an output voltage. 2. Description of the Related Art In various electronic apparatuses, a power supply device for supplying a stabilized voltage is provided. This power supply device needs to maintain stability against disturbances, and means for easily determining the stability is demanded.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来例の電源装置の安定度の判定手段と
しては、例えば、図４に示す構成が知られている。同図
に於いて、３１は電源装置、３１ａ，３１ｂは出力端
子、３２は負荷、３３は交流電源、３４は波形分析器、
３５は整流回路、３６はメイントランス、３７はスイッ
チングトランジスタ、３８は整流平滑回路、３９は制御
回路、４０，４１は測定点である。2. Description of the Related Art As a means for determining the stability of a conventional power supply device, for example, a configuration shown in FIG. 4 is known. In the figure, 31 is a power supply device, 31a and 31b are output terminals, 32 is a load, 33 is an AC power supply, 34 is a waveform analyzer,
35 is a rectifier circuit, 36 is a main transformer, 37 is a switching transistor, 38 is a rectifying and smoothing circuit, 39 is a control circuit, and 40 and 41 are measurement points.
【０００３】電源装置３１は、交流電源３３からの交流
電圧を整流回路３５により整流し、スイッチングトラン
ジスタ３７によりメイントランス３６の一次巻線に流れ
る電流をオン，オフし、二次巻線に誘起した電圧を整流
平滑回路３８により整流して平滑化し、その出力直流電
圧を制御回路３９により検出して設定電圧と比較し、出
力直流電圧が設定電圧となるように、スイッチングトラ
ンジスタ３７のオン期間を制御し、安定化された出力直
流電圧を負荷３２に供給するものである。A power supply 31 rectifies an AC voltage from an AC power supply 33 by a rectifier circuit 35, turns on and off a current flowing through a primary winding of a main transformer 36 by a switching transistor 37, and induces a current in a secondary winding. The voltage is rectified and smoothed by the rectifying and smoothing circuit 38, the output DC voltage is detected by the control circuit 39 and compared with the set voltage, and the ON period of the switching transistor 37 is controlled so that the output DC voltage becomes the set voltage. Then, the stabilized output DC voltage is supplied to the load 32.
【０００４】このような電源装置３１の安定度を判定す
る場合、メイントランス３６，整流平滑回路３８，出力
端子３１ａ，３１ｂ，制御回路３９，スイッチングトラ
ンジスタ３７の経路によるフィードバックループの中の
測定点４０，４１間を×印で示すように切離して波形分
析器３４を接続し、測定点４０に外乱信号を入力し、そ
の外乱信号の周波数を掃引し、且つ測定点４０，４１間
に抵抗を接続した状態として、その抵抗を介して流れる
フィードバックループの電流を測定し、又出力端子３１
ａ，３１ｂ間の出力電圧を測定して、電圧と電流との間
の位相差を測定する。その結果の一例を図５に示すもの
である。When the stability of the power supply device 31 is determined, a measurement point 40 in a feedback loop formed by a main transformer 36, a rectifying / smoothing circuit 38, output terminals 31a and 31b, a control circuit 39, and a switching transistor 37. , 41 are disconnected as indicated by the mark x, a waveform analyzer 34 is connected, a disturbance signal is input to the measurement point 40, the frequency of the disturbance signal is swept, and a resistor is connected between the measurement points 40, 41. In this state, the current of the feedback loop flowing through the resistor is measured, and the output terminal 31
The output voltage between a and 31b is measured, and the phase difference between the voltage and the current is measured. FIG. 5 shows an example of the result.
【０００５】図５のゲイン，位相測定曲線図に於いて、
横軸は周波数〔Ｈｚ〕、曲線Ｇはゲイン、曲線φは位相
差を示す。この測定結果に於いては、ゲインＧが０ｄＢ
の時の位相差、即ち、位相余裕が５２度、位相差が０度
の時のゲイン、即ち、ゲイン余裕が３７ｄＢであり、又
ゲインＧ及び位相差φは、周波数に対して比較的単調な
変化であるから、このような位相余裕とゲイン余裕とを
有する電源装置は、安定であると判定することができ
る。In the gain and phase measurement curve diagram of FIG.
The horizontal axis represents the frequency [Hz], the curve G represents the gain, and the curve φ represents the phase difference. In this measurement result, the gain G is 0 dB.
, Ie, the phase margin is 52 degrees, the gain when the phase difference is 0 degrees, ie, the gain margin is 37 dB, and the gain G and the phase difference φ are relatively monotonic with respect to the frequency. Because of the change, the power supply device having such a phase margin and a gain margin can be determined to be stable.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】電源装置３１は、整流
回路３５，メイントランス３６，スイッチングトランジ
スタ３７，整流平滑回路３８，制御回路３９等を筐体内
に収容し、内部の回路素子等には外部から接触できない
ように構成されており、筐体から露出して設けられた出
力端子３１ａ，３１ｂに負荷３２を接続して使用するも
のである。この電源装置３１の安定度を判定する為に
は、測定点４０，４１の切離しや波形分析器３４との接
続を行う必要がある。その為に、筐体の蓋を開ける必要
があり、又内部の回路素子に接触する可能性が生じるか
ら危険であると共に、波形分析器３４を接続する為の測
定点４０，４１の切離し等をユーザが行うことは困難で
ある欠点があった。本発明は、出力端子に接続するだけ
で安定度の判定を可能とすることを目的とする。The power supply device 31 houses a rectifier circuit 35, a main transformer 36, a switching transistor 37, a rectifier smoothing circuit 38, a control circuit 39, and the like in a housing. The load 32 is connected to the output terminals 31a and 31b exposed from the housing and used. In order to determine the stability of the power supply device 31, it is necessary to disconnect the measurement points 40 and 41 and to connect to the waveform analyzer 34. Therefore, it is necessary to open the lid of the housing, and there is a possibility that the internal circuit elements may come into contact with each other. This is dangerous, and the measuring points 40 and 41 for connecting the waveform analyzer 34 must be separated. There were drawbacks that were difficult for the user to do. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to make it possible to determine stability by simply connecting to an output terminal.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の電源装置の安定
度判定方法及び安定度判定装置は、図１を参照して説明
すると、電源装置１の出力端子を電子負荷装置２に接続
し、この電子負荷装置２に設定した負荷電流を電源装置
１から供給し、この電子負荷装置２に周波数アナライザ
３の発振器４の出力信号を、電子負荷装置２の設定負荷
電流に対する外乱として加え、この外乱による電源装置
１の出力電圧と出力電流との位相差及び出力インピーダ
ンスを周波数アナライザ３により測定し、位相差及び出
力インピーダンスの周波数特性が所定範囲内の時に、電
源装置１は安定であると判定するものである。A method and a device for judging the stability of a power supply device according to the present invention will be described with reference to FIG. 1. In FIG. 1, an output terminal of a power supply device 1 is connected to an electronic load device 2; The load current set in the electronic load device 2 is supplied from the power supply device 1, and the output signal of the oscillator 4 of the frequency analyzer 3 is applied to the electronic load device 2 as a disturbance with respect to the set load current of the electronic load device 2. The power analyzer 1 measures the phase difference and output impedance between the output voltage and the output current of the power supply 1 by the frequency analyzer 3 and determines that the power supply 1 is stable when the frequency characteristics of the phase difference and the output impedance are within a predetermined range. Things.
【０００８】又安定度判定装置７は、電源装置１の負荷
として接続し、この電源装置１から供給する電流を設定
する設定部を有する電子負荷装置２と、周波数アナライ
ザ３とを備え、この周波数アナライザ３は、電子負荷装
置２の設定部に外乱を与える信号を出力する発振器４
と、この発振器４の出力信号と電子負荷装置２に加えら
れる電源装置１の出力電圧及び出力電流とから、電源装
置１の出力電圧と出力信号との位相差及び出力インピー
ダンスの周波数特性を測定し、この周波数特性が所定範
囲内であるか否かにより、電源装置１の安定度を判定す
る測定判定部５とを有するものである。The stability judging device 7 includes an electronic load device 2 connected as a load of the power supply device 1 and having a setting section for setting a current supplied from the power supply device 1, and a frequency analyzer 3. The analyzer 3 includes an oscillator 4 that outputs a signal that causes disturbance to a setting unit of the electronic load device 2.
From the output signal of the oscillator 4 and the output voltage and output current of the power supply 1 applied to the electronic load 2, the phase difference between the output voltage and the output signal of the power supply 1 and the frequency characteristic of the output impedance are measured. And a measurement determining unit 5 that determines the stability of the power supply device 1 based on whether or not the frequency characteristic is within a predetermined range.
【０００９】[0009]
【作用】電子負荷装置２の設定部に、発振器４の出力信
号を外乱として加えることにより、電源装置１から電子
負荷装置２に流れる電流は、発振器４の出力信号に対応
して変化し、電源装置１の出力電圧は安定化されている
としても変化することになる。この場合、電源装置１の
フィードバックループに外乱を与えたことと等価とな
り、電源装置１の出力電圧と出力信号との位相差を測定
する。又出力インピーダンスは、（出力電圧）／（出力
電流）として求めることができる。そして、発振器４の
出力信号周波数を掃引することにより、位相差と出力イ
ンピーダンスとの周波数特性を求めて、この周波数特性
が所定範囲内の時に、電源装置１は安定であると判定す
る。例えば、出力インピーダンスの周波数特性のピーク
点の大小関係や、そのピーク点に於ける位相差の変化率
等を基に安定度を判定することができる。By applying the output signal of the oscillator 4 to the setting section of the electronic load device 2 as a disturbance, the current flowing from the power supply device 1 to the electronic load device 2 changes in accordance with the output signal of the oscillator 4, The output voltage of device 1 will change even if it is stabilized. In this case, this is equivalent to applying a disturbance to the feedback loop of the power supply device 1, and the phase difference between the output voltage and the output signal of the power supply device 1 is measured. The output impedance can be obtained as (output voltage) / (output current). Then, by sweeping the output signal frequency of the oscillator 4, the frequency characteristic between the phase difference and the output impedance is obtained, and when the frequency characteristic is within a predetermined range, the power supply device 1 is determined to be stable. For example, the stability can be determined based on the magnitude relationship between the peak points of the frequency characteristics of the output impedance, the rate of change of the phase difference at the peak points, and the like.
【００１０】又安定度判定装置７の電子負荷装置２は、
電源装置１の負荷として電流を設定する設定部を有し、
電源装置１の負荷特性を測定する為に、任意に電流値を
設定できるものである。この電流の設定部に、周波数ア
ナライザ３の発振器４の出力信号を外乱として加える
と、電源装置１から電子負荷装置２に流れる電流は、外
乱に従って変化する。即ち、発振器４の出力信号周波数
に従った変化分を重畳した電流が流れることになる。こ
の電流を電流検出器６により検出して測定判定部５に加
え、又電子負荷装置２に加えられる電源装置１の出力電
圧と、発振器４の出力信号とを測定判定部５に加えて、
出力電圧と出力電流との位相差及び出力インピーダンス
の周波数特性を求める。その周波数特性から電源装置１
の安定度を判定する。The electronic load device 2 of the stability determination device 7 is
A setting unit for setting a current as a load of the power supply device 1;
The current value can be arbitrarily set in order to measure the load characteristics of the power supply device 1. When the output signal of the oscillator 4 of the frequency analyzer 3 is added to the current setting section as a disturbance, the current flowing from the power supply device 1 to the electronic load device 2 changes according to the disturbance. That is, a current in which a change according to the output signal frequency of the oscillator 4 is superimposed flows. This current is detected by a current detector 6 and applied to the measurement determination unit 5, and the output voltage of the power supply 1 applied to the electronic load device 2 and the output signal of the oscillator 4 are applied to the measurement determination unit 5,
A phase difference between the output voltage and the output current and a frequency characteristic of the output impedance are obtained. Power supply 1
Is determined.
【００１１】[0011]
【実施例】図２は本発明の実施例の説明図であり、１１
は電源装置、１１ａ，１１ｂは出力端子、１２は電子負
荷装置、１３は周波数アナライザ、１４は発振器、１５
は測定判定部、１６は表示部、１７は入力設定部、１８
は抵抗、１９は電流検出器、２０はトランジスタ、２１
は演算増幅器、２２は設定部を構成する基準電圧源、２
３は抵抗、２４は安定度判定装置、２４ａ，２４ｂは入
力端子である。FIG. 2 is an explanatory view of an embodiment of the present invention.
Is a power supply device, 11a and 11b are output terminals, 12 is an electronic load device, 13 is a frequency analyzer, 14 is an oscillator, 15
Is a measurement determination unit, 16 is a display unit, 17 is an input setting unit, 18
Is a resistor, 19 is a current detector, 20 is a transistor, 21
Is an operational amplifier, 22 is a reference voltage source constituting a setting unit, 2
3 is a resistor, 24 is a stability determination device, and 24a and 24b are input terminals.
【００１２】安定度判定装置２４は、電子負荷装置１２
と周波数アナライザ１３とから構成されている。又電子
負荷装置１２は、トランジスタ２０と演算増幅器２１と
基準電圧源２２と抵抗２３とを有する基本的な構成を示
し、トランジスタ２０に流れる電流を抵抗２３により検
出して演算増幅器２１の−端子に加え、又基準電圧源２
２に設定した電圧を演算増幅器２１の＋端子に加えて、
抵抗２３による電圧が設定電圧となるようにトランジス
タ２０を制御するものであり、設定電圧によりトランジ
スタ２０を介して流れる電流を設定することができる。The stability judging device 24 includes the electronic load device 12
And a frequency analyzer 13. The electronic load device 12 has a basic configuration including a transistor 20, an operational amplifier 21, a reference voltage source 22, and a resistor 23. A current flowing through the transistor 20 is detected by the resistor 23, and the In addition, reference voltage source 2
2 is applied to the + terminal of the operational amplifier 21,
The transistor 20 is controlled so that the voltage by the resistor 23 becomes the set voltage, and the current flowing through the transistor 20 can be set by the set voltage.
【００１３】又周波数アナライザ１３は、出力信号周波
数を掃引できる発振器１４と、測定判定部１５と、測定
結果や判定結果を表示する表示部１６と、各種の設定入
力を行う入力設定部１７等を備えており、測定判定部１
５は、入力端子２４ａ，２４ｂに加えられる電源装置１
１の出力電圧と、電流検出器１９により検出した電源装
置１１の出力電流と、発振器１４の出力信号とを基に、
電圧と電流との位相差及び出力インピーダンスの周波数
特性を測定し、その測定結果を基に安定度の判定を行う
ものであり、一般的な周波数アナライザの機能を利用し
て容易に実現することができる。又入力設定部１７から
測定周波数範囲や電源装置１１の種類等に対応して判定
基準値等を入力する。The frequency analyzer 13 includes an oscillator 14 capable of sweeping an output signal frequency, a measurement determination section 15, a display section 16 for displaying measurement results and determination results, and an input setting section 17 for performing various setting inputs. Equipped with a measurement determination unit 1
5 is a power supply device 1 applied to the input terminals 24a and 24b.
1, the output current of the power supply device 11 detected by the current detector 19, and the output signal of the oscillator 14.
It measures the phase difference between voltage and current and the frequency characteristics of the output impedance, and determines the stability based on the measurement results.It can be easily realized using the functions of a general frequency analyzer. it can. Further, a judgment reference value or the like is input from the input setting unit 17 in accordance with the measurement frequency range, the type of the power supply device 11, and the like.
【００１４】電源装置１１の出力端子１１ａ，１１ｂと
安定度判定装置２４の入力端子２４ａ，２４ｂとを接続
し、電源装置１１と安定度判定装置２４とを動作させ
る。この場合、電源装置１１の筐体の蓋を開ける必要は
全くないものである。又安定度判定装置２４としては、
電子負荷装置１２と周波数アナライザ１３とを別体構成
とした場合も含み、その場合でも、電源装置１１の出力
端子と電子負荷装置１２の入力端子とを接続し、周波数
アナライザ１３の発振器１４の出力信号の出力端子と電
子負荷装置１２の信号入力端子とを接続し、又電源装置
１１の出力端子或いは電子負荷装置１２の入力端子と周
波数アラサイザ１３の電圧入力端子とを接続し、電流検
出器１９と電流入力端子とを接続するだけで済むことに
なる。The output terminals 11a and 11b of the power supply device 11 are connected to the input terminals 24a and 24b of the stability determination device 24, and the power supply device 11 and the stability determination device 24 are operated. In this case, there is no need to open the lid of the housing of the power supply device 11 at all. As the stability determination device 24,
This includes the case where the electronic load device 12 and the frequency analyzer 13 are separately configured. Even in this case, the output terminal of the power supply device 11 and the input terminal of the electronic load device 12 are connected, and the output of the oscillator 14 of the frequency analyzer 13 is output. A signal output terminal is connected to a signal input terminal of the electronic load device 12, and an output terminal of the power supply device 11 or an input terminal of the electronic load device 12 is connected to a voltage input terminal of the frequency arasizer 13. And the current input terminal.
【００１５】前述のように、安定度を判定する為の電源
装置１１と安定度判定装置２４とを接続し、電子負荷装
置１２に基準電圧源２２により設定した電流を電源装置
１１から供給し、発振器１４の出力信号を抵抗１８を介
して演算増幅器２１の＋端子に加える。即ち、電子負荷
装置１２の設定部に外乱を与えることになる。それによ
って、電源装置１１から電子負荷装置１２のトランジス
タ２０に流れる電流は、発振器１４の出力信号周波数に
従って変化することになる。この場合の外乱を与える信
号のレベルを抵抗１８等により設定することができるか
ら、電子負荷装置１２の基準電圧源２２により設定した
電流に対する外乱による電流の比を任意に設定すること
ができる。As described above, the power supply device 11 for determining the stability and the stability determination device 24 are connected, and the current set by the reference voltage source 22 is supplied from the power supply device 11 to the electronic load device 12. The output signal of the oscillator 14 is applied to the + terminal of the operational amplifier 21 via the resistor 18. That is, a disturbance is given to the setting unit of the electronic load device 12. As a result, the current flowing from the power supply device 11 to the transistor 20 of the electronic load device 12 changes according to the output signal frequency of the oscillator 14. In this case, since the level of the signal giving the disturbance can be set by the resistor 18 or the like, the ratio of the current due to the disturbance to the current set by the reference voltage source 22 of the electronic load device 12 can be set arbitrarily.
【００１６】測定判定部１５は、発振器１４の出力信号
周波数に於ける電源装置１１の出力電流Ｉと出力電圧Ｖ
との変化分ΔＩとΔＶとにより、出力インピーダンスＺ
を、Ｚ＝ΔＶ／ΔＩから求める。又出力電圧Ｖと出力電
流Ｉとの位相差φを求める。この場合の発振器１４の出
力信号周波数を１０Ｈｚ〜１００ｋＨｚの範囲に変化さ
せて測定した結果の一例を図３に示すものであり、この
場合の電源装置は、図５に示す測定結果の従来例と同一
のものに対して同一の周波数範囲について測定した場合
を示す。なお、φは位相差、Ｚは出力インピーダンスを
示す。The measuring and judging section 15 outputs the output current I and the output voltage V of the power supply 11 at the output signal frequency of the oscillator 14.
, The output impedance Z
Is obtained from Z = ΔV / ΔI. Further, a phase difference φ between the output voltage V and the output current I is obtained. FIG. 3 shows an example of the measurement result obtained by changing the output signal frequency of the oscillator 14 in the range of 10 Hz to 100 kHz in this case. The power supply device in this case is different from the conventional example of the measurement result shown in FIG. The case where the same frequency is measured for the same frequency range is shown. Here, φ indicates the phase difference, and Z indicates the output impedance.
【００１７】この場合の位相差φは、電源装置１１の出
力電流が増加した時に内部インピーダンスやフィードバ
ックループのゲイン等に対応して出力電圧が低下するか
ら、出力電流の交流成分と出力電圧の交流成分とは、理
想的には１８０度の位相差φを有することになる。この
ような理由から位相差φの縦軸は０〜−３６０度として
示してあるが、−１８０度の０度として表すこともでき
る。又出力インピーダンスＺは、縦軸のゲイン〔ｄＢ〕
について、０ｄＢ＝１Ωとして示しており、出力電圧が
安定化制御される電源装置１１であるから、出力インピ
ーダンスＺは小さい値となる。In this case, since the output voltage decreases in accordance with the internal impedance and the gain of the feedback loop when the output current of the power supply device 11 increases, the phase difference φ in this case depends on the AC component of the output current and the AC of the output voltage. The component ideally has a phase difference φ of 180 degrees. Although the vertical axis of the phase difference φ is shown as 0 to −360 degrees for such a reason, it can be expressed as 0 degrees of −180 degrees. The output impedance Z is the gain [dB] on the vertical axis.
, 0 dB = 1Ω, and the output impedance Z is a small value because the power supply device 11 is a power supply device 11 whose output voltage is stably controlled.
【００１８】安定度が判定される電源装置１１は、図５
に示す測定結果から安定していると判定されるが、図３
に示す測定結果からは、約３ｋＨｚ近傍に約２０ｄＢ程
度の出力インピーダンスＺのピークを有することが判
る。出力インピーダンスＺの周波数特性は一定であるこ
とが理想であるが、フィードバックループ等の周波数特
性に対応して、ピーク点を有する場合が多いものであ
る。又位相差φの周波数特性は、図３に於いては、−１
８０度一定であることが理想的であるが、フィードバッ
クループの制御遅延等により変化することになり、この
変化が少ない程、良好である。The power supply device 11 whose stability is to be determined is shown in FIG.
Is determined to be stable from the measurement results shown in FIG.
It can be understood from the measurement results shown in (1) that there is a peak of the output impedance Z of about 20 dB near about 3 kHz. Ideally, the frequency characteristic of the output impedance Z is constant, but often has a peak point corresponding to the frequency characteristic of a feedback loop or the like. The frequency characteristic of the phase difference φ is −1 in FIG.
Ideally, it is constant at 80 degrees, but it changes due to the control delay of the feedback loop and the like. The smaller the change, the better.
【００１９】従来は、前述の出力インピーダンスＺの周
波数特性を測定して安定度の判定を行っていなかった。
従って、このピーク周波数と外乱周波数とが一致した
時、電源装置１１のリプル電圧が増加する。このリプル
電圧の増加によって、電源装置１１から安定化電圧を供
給されて動作するアナログ装置に於いては、しばしば原
因不明とされるトラブルが発生していた。しかし、本発
明のように、出力インピーダンスＺの周波数特性を測定
することにより、外乱周波数との関係を基に安定度の判
定が可能となる。Conventionally, the stability of the output impedance has not been determined by measuring the frequency characteristic of the output impedance Z.
Therefore, when the peak frequency coincides with the disturbance frequency, the ripple voltage of the power supply device 11 increases. Due to the increase of the ripple voltage, in the analog device which operates by being supplied with the stabilized voltage from the power supply device 11, a trouble which is often unknown is caused. However, by measuring the frequency characteristic of the output impedance Z as in the present invention, the stability can be determined based on the relationship with the disturbance frequency.
【００２０】又この出力インピーダンスＺのピーク点に
於ける位相差ω（−１８０度）と、最大位相差ωｍ（−
１３０度）との比の位相回転率ω／ωｍは、約０．６と
なり、これから減衰係数ζは約０．４となる。又共振ピ
ーク値Ｍｐは、 Ｍｐ＝１／２ζ（１−ζ2 ）1/2 ＝１／２×０．４×
（１−０．４2 ）1/2＝１．３６ となる。一般的には、１．１＜Ｍｐ＜１．５となること
が望ましいものであり、前述の共振ピーク値Ｍｐ（＝
１．３６）は、この条件を満足することから、安定であ
ると判定することができる。The phase difference ω (−180 degrees) at the peak point of the output impedance Z and the maximum phase difference ωm (−
130 °), the phase rotation rate ω / ωm is about 0.6, and the attenuation coefficient ζ is about 0.4. The resonance peak value Mp is given by: Mp = 1/2 ＝ (1-ζ 2 ) 1/2 = 1/2 × 0.4 ×
(1−0.4 2 ) 1/2 = 1.36. In general, it is desirable that 1.1 <Mp <1.5, and the resonance peak value Mp (=
Since 1.36) satisfies this condition, it can be determined that it is stable.
【００２１】前述のように、電源装置１１に電子負荷装
置１２を接続し、周波数アナライザ１３により電源装置
１１の出力インピーダンスＺ及び出力電圧と出力電流と
の位相差との周波数特性を測定し、その測定結果を基に
電源装置１１の安定度を判定することができるもので、
図３に示す測定曲線を表示部１６に表示することもでき
る。又外部接続端子に接続したプリンタ等によりプリン
トアウトすることもできる。又入力設定部１７により判
定条件を設定し、その判定結果を表示部１６に表示させ
ることができる。このような制御手段は、マイクロプロ
セッサ等を用いたプログラム制御により容易に実現でき
るものである。As described above, the electronic load device 12 is connected to the power supply device 11, and the output impedance Z of the power supply device 11 and the frequency characteristics of the phase difference between the output voltage and the output current are measured by the frequency analyzer 13. It is possible to determine the stability of the power supply 11 based on the measurement result,
The measurement curve shown in FIG. 3 can be displayed on the display unit 16. It can also be printed out by a printer or the like connected to an external connection terminal. Further, a determination condition can be set by the input setting unit 17 and the determination result can be displayed on the display unit 16. Such control means can be easily realized by program control using a microprocessor or the like.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電源装置
の安定度判定方法によれば、電源装置１の出力電圧と出
力電流との位相差と、出力インピーダンスとの周波数特
性を、電子負荷装置２と周波数アナライザ３とを用いて
測定し、その測定結果を基に安定度を判定できるもの
で、従来は不明とされているトラブルの原因を出力イン
ピーダンスの周波数特性から解明することも容易となる
利点がある。As described above, according to the power supply device stability determination method of the present invention, the frequency characteristics of the output impedance and the output impedance of the power supply device 1 and the frequency characteristics of the output impedance are determined by the electronic load. The stability can be determined based on the measurement result using the device 2 and the frequency analyzer 3, and it is easy to clarify the cause of the trouble which has been unknown so far from the frequency characteristic of the output impedance. There are advantages.
【００２３】又本発明の電源装置の安定度判定方法に使
用する安定度判定装置は、電子負荷装置２と周波数アナ
ライザ３とからなり、電源装置１の出力端子に接続する
だけで安定度の判定を行うことができるものであり、電
源装置１の筐体の蓋を開けたり、回路を切離したりする
必要がなく、取扱操作が容易となる利点がある。又出力
インピーダンスの周波数特性から、外乱によるリプル電
圧の絶対値の予測も可能となる。又電子負荷装置２の設
定電流に対する外乱電流の比の設定も容易であるから、
各種の条件に於ける電源装置１の安定度の判定が可能と
なる。The stability judging device used in the method for judging the stability of the power supply device according to the present invention comprises an electronic load device 2 and a frequency analyzer 3, and is connected to the output terminal of the power supply device 1 to judge the stability. It is not necessary to open the lid of the housing of the power supply device 1 or disconnect the circuit, and there is an advantage that the handling operation is easy. Also, the absolute value of the ripple voltage due to disturbance can be predicted from the frequency characteristics of the output impedance. Further, since the ratio of the disturbance current to the set current of the electronic load device 2 can be easily set,
It is possible to determine the stability of the power supply device 1 under various conditions.
【図１】本発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.
【図２】本発明の実施例の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例による位相差及び出力インピー
ダンスの測定曲線図である。FIG. 3 is a measurement curve diagram of a phase difference and an output impedance according to an embodiment of the present invention.
【図４】従来例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a conventional example.
【図５】従来例の判定方法によるゲイン，位相測定曲線
図である。FIG. 5 is a diagram illustrating gain and phase measurement curves according to a conventional determination method.
１ 電源装置 ２ 電子負荷装置 ３ 周波数アナライザ ４ 発振器 ５ 測定判定部 ６ 電流検出器 ７ 安定度判定装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power supply device 2 Electronic load device 3 Frequency analyzer 4 Oscillator 5 Measurement determination part 6 Current detector 7 Stability determination device
Claims (2)
置（２）に接続し、該電子負荷装置（２）に設定した電
流を前記電源装置（１）から供給し、該電子負荷装置
（２）に周波数アナライザ（３）の発振器（４）の出力
信号を、前記電子負荷装置（２）の設定電流に対する外
乱として加え、該外乱による前記電源装置（１）の出力
電圧と出力電流との位相差及び出力インピーダンスを前
記周波数アナライザ（３）により測定し、該位相差及び
出力インピーダンスの周波数特性が所定範囲内の時に、
前記電源装置（１）は安定であると判定することを特徴
とする電源装置の安定度判定方法。1. An output terminal of a power supply device (1) is connected to an electronic load device (2), and a current set in the electronic load device (2) is supplied from the power supply device (1). The output signal of the oscillator (4) of the frequency analyzer (3) is added to (2) as a disturbance with respect to the set current of the electronic load device (2), and the output voltage and the output current of the power supply device (1) due to the disturbance are added. Is measured by the frequency analyzer (3), and when the frequency characteristics of the phase difference and the output impedance are within a predetermined range,
A method for determining stability of a power supply device, wherein the power supply device (1) is determined to be stable.
電源装置（１）から供給する電流を設定する設定部を有
する電子負荷装置（２）と、 周波数アナライザ（３）とを備え、 該周波数アナライザ（３）は、前記電子負荷装置（２）
の前記設定部に外乱を与える信号を出力する発振器
（４）と、 該発振器（４）の出力信号と前記電子負荷装置（２）に
加えられる前記電源装置（１）の出力電圧及び出力電流
とから、前記電源装置（１）の出力電圧と出力電流との
位相差及び出力インピーダンスの周波数特性を測定し、
該周波数特性が所定範囲内であるか否かにより、前記電
源装置（１）の安定度を判定する測定判定部（５）とを
有することを特徴とする電源装置の安定度判定装置。2. An electronic load device (2) connected as a load of a power supply device (1) and having a setting section for setting a current supplied from the power supply device (1); and a frequency analyzer (3). The frequency analyzer (3) includes the electronic load device (2).
An oscillator (4) for outputting a signal for giving a disturbance to the setting unit, an output signal of the oscillator (4), an output voltage and an output current of the power supply device (1) applied to the electronic load device (2), And measuring a phase difference between an output voltage and an output current of the power supply device (1) and a frequency characteristic of an output impedance,
A power supply device (1) for determining the stability of the power supply device (1) based on whether the frequency characteristic is within a predetermined range.
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| JP04289774A JP3128674B2 (en) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | Power supply device stability determination method and stability determination device |
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| JPH06138162A JPH06138162A (en) | 1994-05-20 |
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1992
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