一种开关线性复合电源及控制策略

熊刚,王伟平

（福建星云电子股份有限公司，福建福州，350000）

0 引言

在对新能源锂电池保护板及成品电池电气性能测试中，较多测试项目需要使用程控源表(SMU)，如：功耗测量、过程中电气指标测量对比、充电过压保护、充电过流保护及信号模拟触发。在nA 级功耗测量、uV、uA 级电气指标对比测试项目中，需要低纹波的电源。在保护测试过程中需要捕捉到uS 级保护的时间参数，则需要更快响应的电源。当前程控电源功率变换多数使用纯开关电源或纯线性电源拓扑。

开关电源是一种常用电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，从而稳定输出的一种电源。其具有效率高，纹波毛刺大、精度差、上升沿较慢等特性，故不适合用于锂电池测试领域中精密的应用场合，如保护板待机nA 级的功耗测量。

线性电源是将功率器件工作在线性状态，相当是通过改变功率器件的阻值实现稳定输出,同时将多余能量全部消耗掉。故没有开关噪声，具有低纹波、高稳定和搞突变能力强等特性，适合测量精密信号及测量保护时间。但线性电源具有较多缺点，如：体积大、能耗高、热可靠性差、断载时输出电压超调至输入电压等缺点。

如何在锂电池测试领域设计完美的程控电源源表（SMU）一直是一个大挑战，本文中使用开关线性复合技术并加以专业数字信号控制器实现功率自动控制实现一种低纹波、高效率、高可靠性、高响应锂电池测试用开关线性复合程控电源源表。……