动态响应一般是指控制系统在典型输入信号的作用下，其输出量从初始状态到终状态的响应。对某一环节（系统）加入单位阶跃输入x(t)时，其响应y(t)开始逐渐上升，直到稳定在某一定值上为止。响应y(t)在达到一定值之前的变化状态称为过渡状态（动态）。此称为动态响应。
　　工程师在设计电源时，动态响应是必不可少的一项测试指标。由于涉及环路问题一直是很多工程师的心病，下面从几个方面来谈一谈动态响应希望对大家有所帮助：
　　为什么开关电源需要测试动态响应？
　　电源动态响应的一般测试方法和要求
　　测试条件测试数据及示意图
　　测试步骤
　　什么样的结果算合格?
　　动态响应与什么有关？该如何整改？
　　为什么开关电源需要测试动态响应？
　　开关电源都是给各种电子设备供电的，电子电路一般都需要一个即使在负载电流发生瞬变时，输出电压也能维持在特定容差范围内的电压源，以确保电路的正常工作。设计工程师必须在理解瞬态响应原理的基础上，利用正确的设计思路才能以较低的成本改善电源的瞬态响应性能。随着各种电子设备或微处理器工作速度和电流需求量的提高，当负载电流发生瞬态变化时，稳压器在指定范围内保持输出电压的能力成为一个广泛存在的困扰。典型CPU芯片的电源规范要求，即使负载电流在几百纳秒内发生10或20A的变化，供电电压仍然要保持稳定，要实现这个性能指标绝非易事。也是很多电源工程师遇到的比较棘手的问题。
　　电源动态响应的一般测试方法和要求
　　输入、输出电压为一定值，比如AC220输入的电源，在AC176V、AC220V、AC264V时测试，输出负载在额定值的25％-50％-25％和50％-75％-50％变化，恢复时间≤200us时，输出电压的超调量≤输出电压整定值的±5％；恢复时间》200us，输出电压的超调量≤输出电压整定值负载调整率（即要求不能够超过输出电压整定值的±0.5％），当然有些波形太差或者声音太大客户都是不接受的，另外还有些要求严格的在温度极限或是输入和频率都得测试。
　　注：恢复时间是指直流输出电压变化量上升至大于稳压处开始，会至小于等于并不超过稳压处止的这段时间。
　　测试条件测试数据及示意图
　　输入：规格中定义的及输入交/直流电压，及交流频率
　　输出：规格中定义的动态负载电流条件及规格所允许的电容负载
　　温度：工作温度，常温及工作温度
　　示波器采样方式：一般设为Sample或Hi-res模式
　　测试示意图如下
　

　　负载设置（如下图示）
　　依规格要求设定负载电流的起、止点，负载电流的上升、下降速率(Slew Rate)及负载电流的变化周期；一般负载电流的上升和下降速度设置为2.5A/uS，变化周期一般为20ms。
　　开机后按规格要求，调整负载电流的变化周期(通过改变t1,t2)。
　　电源测试系列之输出动态响应(Output Dynamic Response Test)
　　如下图中的各项数据：
　　电压值：Vo-max, Vovershoot, Vo-stable1, Vo-stable2, Vo-undershoot, Vo-min,
　　响应时间：tR1，tR2
　　参考值：t1, t2,Iomax,Io-min；或负载占空比，频率,Iomax,Io-min；

　　测量波形数据
　　如下图中的各项数据：
　　电压值：Vo-max, Vovershoot, Vo-stable1, Vo-stable2, Vo-undershoot, Vo-min,
　　响应时间：tR1，tR2
　　参考值：t1, t2,Iomax,Io-min；或负载占空比，频率,Iomax,Io-min；

　　测试步骤
　　1）设定环境工作温度，输入电压/频率；对需做动态响应测试的输出，依规格要求设定其负载电流的起、止点，负载电流的上升、下降速率(Slew Rate)及负载电流的变化周期；其他输出负载按照Regulation Table要求设定；
　　2）开机后按规格要求，调整负载电流的变化周期(t1,t2)，观察输出波形的变化；
　　3）记录使Vo-max、Vovershoot、Vundershoot及Vo-stable1，Vo-min及Vo-stable2的测试条件, 测量输出电压的各对应值及输出响应时间，并保存波形；
　　4）在步骤3的动态电流的变化周期下，改变其他输出负载条件，使Vo-max、Vovershoot、Vundershoot及Vo-stable1，Vo-min及Vo-stable2，测量并记录相应数据；
　　5）以步骤3及4找到的差负载条件为负载，以待测电源所提供的各种开机方式开机(如AC on, PS_ON on)；
　　6）依次改变测试条件(动态负载起始点，输入电压/频率及环境温度)，重复步骤2、3、4、5；
　　7）同样方法测试其他输出动态响应。
　　什么样的结果算合格?
　　各输出测量值符合规格要求：
　　不能有震铃(Ringing, 反馈回路欠阻尼)现象,
　　待测电源不可以损坏(Damaged/Broken down),
　　待测电源不可以工作不稳定，甚至关机(Shut down),
　　响应时间符合要求。
　　判定图例 1
　　如下图中的各输出测量值符合规格要求；虽有过阻尼，但可接受；
　　

　　判定图例 2
　　虽然如下图中的各输出测量值符合规格要求，但反馈回路欠阻尼(不稳定)，故不能接受。
　

　　上一个电源动态负载实测波形

　　动态响应与什么有关？该如何整改？
　　动态负载特性，关系到环路的响应特性。好与差在动态负载时体现很明显。
　　下供助相关资料阐述动态特性的特点与环路要求：
　　

　　关于动态特性的调整时间与带宽有关系，带宽越窄，调整越快；输出过冲与电路的阻尼系数有关系，阻尼系数越小，过冲越大
　　改善动态响应的对策参考：
　　适当改善反馈响应速率(如适当减小431上RC电路中的电容量、增加光耦电流、减小电流检测PIN脚上RC电路中的电容值)，但需注意噪声、重载开机问题；另外，这一方案也受制于实际设计方案的选择：
　　PWM方式受占空比的限制(Flyback：约0.8，单端正激0.5，其他如Push-pull、Half-bridge，Full-bridge等为0.8，Boost为0.9等)，因此设计初期占空比的选择就应当保留一定的余量；
　　PFM方式也受制于工作频率限制，以免产生噪声或EMI的问题；
　　在容许的情况下(较低的电容电压)，尽可能让占空比或开关频率在动态情形下逐步增大，以避免如电流应力加大等问题；
　　增加输出电容容量或并联数量，适当降低输出储能电感的感量
　　电感中的电流不能突变，这是影响输出动态响应的关键，尤其在CCM模式的时候，因此，适当降低感量可以改善动态响应，但需要考虑轻载时的反馈稳定性问题(CCM转变成DCM会造成系统不稳定)
　　电容的电流可以突变，因此，可以考虑适当考虑增加电容容量或数量来改善，如果Layout空间允许的话。
　　采用多个变换器并联方案，但成本会较高，这在电流变化速率要求较高的场合(如CPU供电的3~6相V-core电路)；
　　增加开关频率，以更快的速度传递能量，但需考虑元器件的频率特性、EMC及效率等问题；
　　以上的方案在实际应用中，需综合考虑。当然，也可能存在其他的解决方案，有待研究。