社区导航

 

搜索
查看: 1386|回复: 0

[原创] 【是德科技感恩月征文】N6705B——DC/DC测试得力助手

[复制链接]

63

TA的帖子

0

TA的资源

一粒金砂(中级)

Rank: 2

发表于 2018-3-29 20:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 sdx474621895 于 2018-3-29 20:38 编辑




Keysight N6705B结缘
       我工作的一大内容为AMOLED DC\DC测试。众所周知,AMOLED为自发光显示器件,相对于LCD显示,去除了背光,AMOLED显示屏中的发光EL材料搭配外部恒压正负电源ELVDD和ELVSS配以显示面板上的TFT控制电流而控制发光亮度。此外显示面板还依赖于ELVDD和 ELVSS完成像素电压写入像素。因此ELVDD和 ELVSS在面板驱动中起着十分重要的作用。

由于AMOLED应用的DC/DC多数为定制产品,且不开放,好奇AMOLED DC/DC建构的朋友可以参考德州仪器TPS65632来了解。
       (TPS65632相关信息:http://www.ti.com.cn/product/cn/TPS65632/description
       通常测试AMOLED DC/DC的常规测试项目包括:效率测试、上下电时序设置、电压编程测试、电压准确度测试、输入瞬变响应测试和输入瞬变测试。
       通常,进行如上测试,需要众多仪器,如直流电源、示波器、电子负载、信号发生器、功率放大器、源表等。众多仪器的仪器是一笔不小的开支,面对众多的仪器,选型也是很繁琐的工作。在参考了各DC/DC厂商的测试设备后,我看上了Keysight的N6700模块化电源系统,一台N6705主机搭配不同的模块即可实现不同的功能。考虑到测试项目最终选择的配置如下:
       N6705B  直流电源分析仪主机
       N6751A  高性能自动量程输出模块
       N6782A  用于功能测试的 2 象限电源/测量单元
       N6784A  4 象限通用电源/测量单元
       其中N6751A主要用于DC/DC输入,N6782A/N6784A用于充当电子负载,同时也利用其高速电压转换功能,用作输入瞬态响应测试时的DC/DC Vin。同时各模块还可做基本的电压电流测试。N6705B作为主机,可操作个模块,并兼具简易示波器和数据记录功能,可检测电压、电流和功率。
       入手此套设备后,现在已经使用MATLAB搭配SCPI实现了一些测试项目的自动化。极大的简化了DC/DC测试操作。
Keysight N6705B测试工作
       N6705B如各测试项目的搭配如下:
       1.效率测试
使用N6705B测试的效率数据
       通常DC/DC效率测试是一项十分繁琐的工作。需要测试DC/DC在不同输入电压、输出电压、输出电流下的参数。通常ELVDD和ELVSS搭载相同的负载电流测试。按照传统方式测试ELVDD和ELVSS效率,就需要6个万用表测试各路电压电流数据。考虑到为绘制出DC/DC的效率曲线图,会有大量的数据需要测试和记录。这样的工作简直就是一场灾难!然而现在有了N6705B和MATLAB,这样的工作变得易如反掌。接好连线,MATLAB上一点“Run”,即可开始自动测试,步进不管是1mA还是0.1mA,只需要多等一会儿就有~最后只需要人工在Excel中做个表格。此外N6705B的通道还支持4-wire接线方式,避免了万用表测试电流时的内阻和线路阻抗引起的电压降,提高了测试精度。但也想吐槽一下N678xA做恒流负载时的小缺陷:在电流设置极小时,可能是为了补偿设备内部电阻,原本的3.3V会被设备拉到5V多,造成了微小电流测试的不准确。
       2.电压编程测试和电压准确度测试
       AMOLED DC/DC的ELVSS通常会有不同的电压档位,以应对不同使用条件适当减少功耗。
TPS65632的ELVSS电压和Pulse数量对应关系,通常向TPS65632的CTRL管脚送出不同的脉冲数量,控制ELVSS电压。
       像TPS65632的ELVSS档位就多达41档,常规的测试方式是每给IC寄存器设置一次脉冲,从万用表记录一次电压,重复41次,十分繁琐。现在有了N6705B,由于N678xA模块具有极高的测试测量精度,便可通过SCPI指令读取数据。本想用N6705B的GPIO去控制TPS65632的CTRL脉冲,奈何SCPI控制GPIO,电平切换速度太慢,不满足IC时序需求。只好用单片机做了个下位机来控制脉冲。最终使用MATLAB同时操作N6705B和单片机,配合一个for循环实现了该测试的自动化。
部分电压准确度测试MATLAB代码
       3.输入瞬变响应测试
TPS65632 datasheet中的输入瞬变响应测试
       该项测试主要考察DC/DC应对手机大功率模块工作,迅速拉低拉高电池电压时,DC/DC的抗干扰能力。如DC/DC响应速度太慢或Vin波动过多地耦合到了输出电压上,AMOLED显示会出现水波纹,影响显示效果。常规测试方法是使用信号发生器生产一定幅度的跳变电压,再使用功率放大器驱动DC/DC的Vin,通常要求上升/下降时间达到μs级别,普通直流电压通常只能达到ms级别跳变沿。此前一直使用LM1875做功率放大,可达到约20μs,但可能是反馈回路没有专门设计,LM1875经常性烧毁。有了N6705B后,就可以使用N678xA的波形发生功能,并将输出带宽调至最高,达成相关措施条件。N678xA的波形发生功能还可以使用梯形波来设置方波跳变沿时间长度,这对评估DC/DC的响应速度有很大的参考意义。
N6705B的波形发生功能相关设置
某型DC/DC(绿色PCB)正在做带载情况下的输入瞬态响应测试的,可以看到随着输入电源的跳变,输出电压也随之耦合,幅度很大。乱入Tektronix示波器一台。黄色PCB为单片机构成的上位机,用于使用PCB对DC/DC实现编程控制
       小结
       N6705B配合相关模块,可满足绝大多数的DC/DC转换测试需求。配合相关SCPI开发环境,可极大简化测试操作,大大提高了工作效率。


~!@#$%^&*()_+


回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

关闭

站长推荐上一条 1/7 下一条

  • 论坛活动 E手掌握

    扫码关注
    EEWORLD 官方微信

  • EE福利  唾手可得

    扫码关注
    EE福利 唾手可得

Archiver|手机版|小黑屋|电子工程世界 ( 京ICP证 060456 )

GMT+8, 2020-5-27 10:22 , Processed in 0.083891 second(s), 21 queries , Gzip On, MemCache On.

快速回复 返回顶部 返回列表