XL1008M 注入變壓器應用案例｜電源迴路接線與頻率響應量測

旭聯 XL1008M｜小訊號注入與電源穩定性量測

把電源迴路的增益與相位，帶回實機確認

電源補償設計除了計算與模擬，也需要配合實際電容、負載與電路配置確認頻率響應。本案例整理 XL1008M 注入變壓器的接線方式與測試流程，讓工程師在電源正常工作條件下，透過小訊號擾動觀察迴路頻寬、相位裕度與增益裕度，作為補償元件調整的參考。

分析曲線與示波器畫面可點圖放大查看。

案例設備與測試條件

上述條件為接線及流程範例。不同電源拓撲、工作點與補償設計的量測結果需分別確認，不能直接套用範例結果。

小訊號注入在電源迴路中的位置

第一步：先確認變壓器與量測鏈路

1. 確認示波器內的探棒比例與探棒實體檔位一致；本資料的頻寬確認範例使用 1:1。
2. 以正弦訊號驅動 XL1008M 輸入端，量測輸入及輸出訊號。範例使用 50 mV 峰對峰值、50 Ω 輸出負載設定，掃頻範圍為 10 Hz～20 MHz、500 點。
3. 頻寬確認時，輸出端需依量測配置接上 50 Ω 負載；可使用 49.9 Ω 電阻。線材、探棒及電阻的寄生效應都會影響高頻結果。
4. 先確認低頻區輸入與輸出振幅接近、相位接近，再觀察掃頻曲線。若結果明顯不符，檢查通道對應、探棒比例、接地與負載接點。

探棒倍率與 FRA 參數設定

先讓探棒實體檔位與通道倍率一致，再設定掃頻範圍、訊號幅度、輸出負載與測試點數。以下保留探棒切換及設定畫面，便於逐項比對。

頻率響應曲線與示波器觀察

由頻率響應曲線觀察平坦區、低頻與高頻衰減，再利用示波器標記確認指定頻點的增益及相位。參考曲線與示波器範例的縱軸基準及量測配置不同，應各自判讀。

畫面數字是各測試配置下的標記讀值；XL1008M 的產品頻寬標示為 10 Hz～8 MHz（-3 dB）。實機測試時需一併記錄通道倍率、負載、線材與掃頻設定。

第二步：接入 BUCK 電源回授迴路

在電源回授路徑選定合適的小訊號注入點，依待測設計接入約 50 Ω 的注入電阻。XL1008M 的輸出兩端分別跨接電阻兩端，兩個示波器通道則量測注入點兩側訊號，用於計算頻率響應。

1. 先確認待測板的回授路徑、量測參考地及探棒允許的電壓範圍，再規劃注入點。
2. 將電源設定於要評估的輸入、輸出及負載條件，保持穩定工作。
3. 依示波器的 FRA 接線定義連接兩通道，探棒參考地接在合適的共同參考點，縮短量測接地迴路。
4. 以小訊號開始掃頻。資料中的迴路測試建議起始注入幅度約 20～50 mV；幅度的設定單位依儀器介面確認，並以不使待測迴路進入非線性或飽和為原則。
5. 掃頻範圍依迴路頻寬及測試需求設定；範例採 10 Hz～1 MHz。記錄工作條件與完整曲線，方便後續比較。

第三步：由曲線判讀補償調整方向

• 迴路頻寬 BW：觀察增益穿越點，對照瞬態響應與設計需求。
• 相位裕度 PM：依分析儀的相位定義，在對應交越點確認穩定性餘裕。
• 增益裕度 GM：依儀器定義確認相位交越點及增益餘裕，保留曲線與設定，避免只比較單一數字。
• 比較補償調整：固定輸入電壓與負載等條件，再比較元件調整前後的變化；也可進一步規劃不同工作點的測試。

同一 BUCK 電源的兩組量測畫面

範例工作條件為輸入 24 V、輸出 5.3 V、負載 0.5 A，注入電阻約 49.9 Ω。以下將對照組與案例組的相位及增益裕度畫面分開呈現，方便比較交越點與標記讀值。

GM 的正負號與相位交越定義依量測設備顯示方式判讀，請搭配曲線及儀器定義確認。此組資料用於說明量測與比對方法。

隔離檢查畫面與量測條件

隔離檢查需記錄施加電壓、維持時間、量測端點與讀值。下圖保留檢查畫面的 5526 V、105 GΩ 與 00:05 計時讀值，作為條件紀錄範例。

此畫面是指定條件下的短時間檢查範例，不能換算為可連續施加的工作電壓，也不作為各量測環境的安全分類或認證證明。接入待測電源時仍需確認端點電位、接地與設備限制。

XL1008M 配置參考

配置資料供本案例規劃參考，交付配件與適用量測條件請以旭聯確認內容為準。隔離測試條件不可視為可連續施加的工作電壓額定值。

延伸到您的電源量測需求

規劃測試時，可提供待測電源拓撲、輸入／輸出範圍、負載條件、使用中的示波器與需要觀察的頻率範圍。我們會一起確認 XL1008M、探棒、線材及注入點的搭配。