CN105824385A - 测试方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测试方法及***。该测试方法包括在待测电路进入非正常工作状态时，输出一测试控制信号给所述待测电路的测试源，以调节所述待测电路的输入信号使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。本发明能够在不牺牲正常工作状态下电路的效率，也不增加电路复杂程度的状况下满足电源的测试要求。

Description

测试方法及***

技术领域

本申请涉及电源测试，尤其涉及一种测试方法及***。

背景技术

随着人类对智能生活要求的提升，社会对数据处理的需求日益旺盛。全球在数据处理上的能耗，平均每年达到数千亿甚至数万亿度；而一个大型数据中心的占地面积可以达到数万平方米。因此，高效率和高功率密度以及高可靠性，是这一产业健康发展的关键指标。

数据中心的关键单元是服务器，其主板通常由CPU、芯片组Chipsets、内存等数据处理芯片以及其供电电源和必要的***元件组成。图1所示为一主板电源的示意图。如图1所示，主板上各级级联的主板电源接收电源总线的输入，将其转换不同的输出以提供给各类负载。例如，如图1所示，主板电源接收400的输入，通过第一级变换电路(图1中的400V-48V)将其转换为第一输出，如48V；与第一级变换电路级联的第二级变换电路(例如图1中的48V-12V，48V-Vo)接收该第一输出并将其转换为第二输出，根据第二输出值的大小，它可以直接提供给各种不同的负载，如硬盘、风扇等，也可以再通过后面的第三级电路(例如12V-Vo)将第二输出转换为第三输出提供给相应的负载。

为了确保主板电源及负载工作的稳定性及可靠性，通常需对它们进行测试。图2为传统的测试图1所示的主板的测试***的示意图。在图2中，待测物(E.U.T.EquipmentUnderTest)通常包含其主电路及控制电路，它接收测试源(TestPowerSupply)的输入信号，并提供输出给负载(Load)。测试控制电路(TestCircuit)发送控制信号控制E.U.T.。在负载正常的工作范围内，待测物(例如为主板中的各级变换电路)需提供相应的一定输出；除此之外，为了测试不同类负载的稳定性以及整个主板电源的耐受程度，又通常要求变换电路能够提供比正常工作范围更为宽广的输出范围。例如，对于图1中的第三级电路12V-Vo，假定输出Vo为5V。通常正常的输出电压范围在5±5％V。此外，为了测试负载在不同电压下的稳定性等，又通常要求电路的输出范围在例如5±15％V。这样，在测试状况下，电路的输出范围将远大于正常工作状况下的范围，也就是说，对于相同的输入范围来说，测试状况下的增益范围将大于正常工作状况下的范围。为了使电路在测试状态下能够正常工作，势必将牺牲正常工作下的效率，因为增益范围越宽，电路效率往往越低；若希望正常工作下电路效率较高，则必然通过一些额外的手段，例如更复杂的电路结构等等而得到。

发明内容

为解决以上问题，本申请提供了一种测试方法及***，能够在不牺牲正常工作状态下电路的效率，也不增加电路复杂程度的状况下满足电源的测试要求。

根据本申请的一个方案，提供了一种测试方法，该方法包括在待测电路进入非正常工作状态时，输出一测试控制信号给所述待测电路的测试源，以调节所述待测电路的输入信号使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。

根据本申请的另一方案，提供了一种测试***，该测试***包括：待测电路；测试源，用于向所述待测电路提供输入信号；测试控制电路，用于输出一测试控制信号给所述测试源，以在所述待测电路进入非正常工作状态时，通过所述测试控制信号调节所述待测电路的输入信号使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。

本申请的测试方法使得待测电路满足测试需求的同时达到在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同，从而降低电路设计的复杂度并提高电路正常工作时的效率。尽管在不背离本申请的新颖性概念的精神和范围可实现其中的变型和修正，但从结合如下附图的如下优选实施例的描述中，本申请的这些和其它方案将变得显而易见。

附图说明

附图示出了本申请的一个或多个实施例，与书面描述一起，用来说明本申请的原理。如有可能的话，在附图中通篇使用相同的附图标记来指代实施例的相同或类似的元件，并且其中：

图1为一主板电源的示意图；

图2为传统的测试图1所示的主板时测试***的示意图；

图3为根据本申请的一实施例的测试***的示意图；

图4为根据本申请的一实施例的测试控制电路的示意图；

图5为根据本申请一实施例的待测电路的电路结构示意图；

图6为根据本申请一实施例的待测电路的输入输出关系图；

图7为根据本申请另一实施例的待测电路的输入输出关系图；

图8为根据本申请一实施例的待测电路的主电路的电路结构示意图；

图9为图8所示的主电路的增益曲线图；

图10为示出了多级级联的测试***的结构示意图；

图11为示出了根据与本申请的一实施例的两级级联的测试***的调整结构示意图；

图12为根据本申请的一实施例对图11所示的测试***的调整时序图；

图13为根据本申请的另一实施例对图11所示的测试***的调整时序图；

图14为示出了根据本申请的另一实施例的两级级联的测试***的调整结构示意图；以及

图15为示出了根据本申请的一实施例的待测电路的反馈电路部分的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本申请。

现将参考附图(其中示出了本申请的示例实施例)在下文中更全面地描述本申请。然而，可以由多种不同形式来实施本申请，并且本申请不应被解释为限于本文所提出的实施例。更确切地说，提供这些实施例，从而本披露内容将为深入的和完整的，并且将向本领域普通技术人员全面地传达本申请的范围。类似的附图标记通篇指代类似的元件。

本文所使用的术语仅是为了描述特定实施例，而非倾向于作为本申请的限制。如在本文所使用的，除非文中清楚地另有表示，单数形式“一个”、“一”以及“该”也倾向于包含复数形式。还应理解到，当在本文使用术语“包括”和/或“包括有”、“包含”和/或“包含有”、或“具备”和/或“具有”时，这些术语指定了所陈述的特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，而并未排除一个或多个其它特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或附加。

除了另有界定之外，本文所使用的所有术语(包含技术和科技术语)具有如同本申请所属的本领域普通技术人员通常理解的相同意义。还应理解到，除了本文所明确限定的之外，术语(如在通用字典中所限定的术语)应被解释为具有与在相关技术和本披露内容中的意思相一致的意思，而不被解释为理想化的或过于形式化的意义。

本申请的构思在于在待测电路进入非正常工作状态时，输出一测试控制信号给所述待测电路的测试源，以调节所述待测电路的输入信号使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同，这里所述的非正常工作状态可以为测试状态，也可为不是正常工作的其它状态，在本文中所称的增益范围相同并非是完全绝对的相同，其可以有一定的误差，如增益范围的最大值和最小值都可以有15％的误差，较优则可以有10％的误差，更优则可以有5％的误差，在这样的误差范围内都可认为是增益范围相同。

下面以非正常工作状态为测试状态为例，结合附图来说明本申请与传统测试***的不同。图3所示为本申请的一实施例。图3所示的测试***与如图2所示的传统测试***的不同之处在于，该测试***中的测试控制电路在测试时不仅提供测试控制信号给待测物，而且也提供测试控制信号给测试源。这样，在测试状态下，可以通过控制测试源及待测物，使得待测电路工作在和正常状态下增益相同的范围内，从而既满足正常工作的需要，也满足测试的要求；此时，测试状态下的输入电压将根据输出电压进行选择以被调节为使得测试状态下测试电路的增益范围与正常工作状态下该测试电路的增益范围相同。

下面就测试源和待测电路将逐一进行介绍。

测试源可为待测电路的一外加电源，也可为待测电路的前级电路的输出，本申请不限于此。

关于测试控制电路，其在具体实施中可为发送测试控制信号的外部设备，例如图4所示，测试控制电路包含信号处理单元以及通讯单元。通讯单元接收待测电路的输出信号，如输出电压Vo，并将其传送给信号处理单元。信号处理单元经过运算处理后输出相应的测试控制信号给通信单元。通信单元再提供相应的测试控制信号分别给待测电路以及其测试源。信号处理单元可为一数字处理器，如DSP,MCU等。

在本申请中，为了能够满足待测电路的测试要求，且在正常工作状态下获得较高的电路效率，同时也不增加电路复杂程度，图3中的测试控制电路输出的控制信号可控制输入电压Vin的大小。当待测电路处于测试状态下，根据所需要的输出电压，测试***的控制信号调整输入电压Vin的大小，以满足待测电路在与正常工作状态下相同的增益范围内产生相应的输出。

下面结合图6和图7来说明如何根据输出电压来调节输入电压以满足待测电路在测试状态下的工作范围与正常工作状态下的工作范围相同的条件。

图6所示为图5中待测电路的输入输出关系图。如图6，横坐标为输入电压Vin，纵坐标为输出电压Vo，由于增益等于Vo/Vin，因此图6中各点的斜率为在该点的增益。

在图6中，Vin_min～Vin_max为正常工作时输入电压的范围，Vo_min～Vo_max为正常工作时输出电压的范围，Vin_min_T～Vin_max_T为测试状态下输入电压的范围，Vo_min_T～Vo_max_T为测试状态下输出电压的范围。其中，测试状态下输入电压的范围可以与正常工作状态下的输入电压范围相同，也可以大于正常工作状态下的输入范围。这样，在正常工作状态下，电路的工作区域为区域a-b-c-d，其增益的范围为直线0b至直线0d的斜率范围；在测试状态下，电路的工作区域为区域A-B-C-D，其相应的增益范围为直线0B至直线0D的斜率范围。由图6中可以看到，在测试状态下，待测电路的工作范围远大于正常状况下的工作范围。为了使测试状态下电路能够工作，必然会牺牲正常状态下的效率。

因此，本申请采用图3及图5中所示的控制方法，在测试状态下，通过调节输入电压，使待测电路仍旧能够工作于正常工作状态下增益范围中，同时也满足测试状态下输入/输出的要求。

在本发明一实施例中，如图6，区域E-F-C-H-I-A-E即为测试状态下的电路工作范围。在该区域中，输入电压的范围为Vin_min_T～Vin_max_T，输出电压的范围为Vo_min_T～Vo_max_T，增益的范围为直线0b至直线0d的斜率范围。根据输出电压范围相应调整输入电压，以满足在测试状态下待测电路仍旧能够工作于正常工作状态下增益范围的条件。下述以图6所示的示例，来举例说明如何对于输出电压的不同范围而对输入电压进行调节。

(1)当输出电压为Vo_min～Vo_max时，输入电压的范围可以仍在Vin_min～Vin_max内，也可以根据不同的输入电压相应地调整范围，例如当输出为VH～VE或者VE～VH时(VE、VH彼此间相对大小不确定)，输入为Vin_min_T～Vin_max_T。当输出为VE～Vo_max，输入的最大值为Vin_max_T，输入的最小值可以在Vin_min_T至Vin_min范围内变化。当输出为Vo_min～VH，输入的最小值为Vin_min_T，其最大值则可以在Vin_max至Vin_max_T范围内变化，其中VE＝(Vin_min_T×Vo_max)/(Vin_min)，VH＝(Vin_max_T×Vo_min)/(Vin_max)。

(2)当输出电压为Vo_max～Vo_max_T，输入电压的最大值为Vin_max_T，其最小值则根据输出相应变化，其范围为Vin_min～VF，也即当输出为Vo_max_T，其相应的输入电压必须大于等于VF且小于等于Vin_max_T才能使该测试状态下的增益范围不超过正常状态下的增益范围，其中VF＝(Vin_min×Vo_max_T)/(Vo_max)。

(3)当输出电压为Vo_min_T～Vo_min，输入电压的最小值为Vin_min_T，其最大值则根据输出相应变化，其范围为VI～Vin_max，也即当输出为Vo_min_T，其相应的输入电压必须小于等于VI且大于等于Vin_min_T才能使该测试状态下的增益范围不超过正常状态下的增益范围，其中VI＝(Vin_max×Vo_min_T)/(Vo_min)。

在本发明一实施例中，当处于测试状态下，若输入电压范围仍为Vin_min～Vin_max，则相应的工作范围变为区域d-a-J-I-b-c-G-F-d。相应的输入输出变化范围根据图6与上文类似可获得。

当然，随输入和输出范围不同的状况，工作范围会发生变化。图7所示为另一实施例。图7与图6的不同之处在于图6中VE>VH，而图7中VH>VE。区域E-F-C-H-I-A-E即为测试状态下的电路工作范围。在图7中，当输出为Vo_min_T，其相应的输入电压必须小于等于VI且大于等于Vin_min_T才能使该测试状态下的增益范围不超过正常状态下的增益范围，其中当输出为Vo_max_T，其相应的输入电压必须大于等于VF小于等于Vin_max_T才能使该测试状态下的增益范围不超过正常状态下的增益范围，其中VF＝(Vin_min×Vo_max_T)/(Vo_max)。在本发明一实施例中，如输入变化范围远大于输出的范围，可能出现VI<Vin_min_T，则当其输入电压等于Vin_min_T，而输出电压则在一范围内如Vo_min_T～VE。这样测试状态下的增益范围仍不超过正常状态下的增益范围。

举例说来，对于一个电池供电的DCDC变换电路来说，其正常工作时输入电压的范围为43～57V，额定的输入电压为54.3V，假定其负载为例如一硬盘，则额定输出通常为12V，正常的输出范围约为±5％，也即11.4V～12.6V；在测试状态下，其输出电压的范围约为±30％，也即8.4～15.6V，输入电压范围约为38～60V。则正常状况下增益(Vo/Vin)的范围为0.200～0.293，测试状态下，若输入与正常状态范围相同，增益为0.147～0.363，若测试状态下，输入范围变大，则增益为0.140～0.411。无论哪种状况，测试状态下的增益范围大于正常工作状况下的范围。因此可以采用图3～图6中的方法，在测试状态下，当输出与正常状态下范围相同，则输入可以仍旧在正常状况下的输入范围内；当输出大于12.6V或者小于11.4V时，则调整输入电压，使电路增益不超过正常状况下的增益范围0.200～0.293，从而使电路效率较高。在该状况下，VF＝53.2V，VI＝42V，VE＝11.13V，VH＝13.26V。此时，由于VI<Vin_min_T，则当输入电压等于Vin_min_T＝43V时，其相应的输出电压则为8.4～11.13V。这样测试状态下的增益范围仍不超过正常状态下的增益范围。当输出为15.6，其相应的输入电压必须大于等于53.2小于57才能使该测试状态下的增益范围不超过正常状态下的增益范围。

对于待测电路中的主电路，其可以为任意类型的电路，例如PFM型电路或者PWM型电路，如Buck，Boost，Buck-Boost，Flyback，Half-bridge，Phase-shiftfullbridge等等。

其中，图6和图7的控制方法的具体运算可采用图4所示的测试控制电路完成。

图5示出了图3中的待测电路E.U.T.的一种具体结构。在图5中待测电路为一调整型电路，其包含了主电路以及控制电路两部分。其中调整型电路是指电路的增益Vo/Vin是可变的。

该待测电路的主电路接收测试源的输入电压Vin，通过主动元件(如开关Sw)和被动元件(如电感L、电容C)及/或变压器等的组合将输入电压Vin转换为输出电压Vo。

该待测电路的控制电路接收主电路提供的信号(例如输出信号Vo，主电路电流等)，也可接收该主电路之外的例如测试控制电路提供的控制信号(如TRIM控制信号等)，通过其中的反馈电路部分产生相应的第一控制信号V_feedback来控制主电路的用来改变电路增益的元件，例如主动开关元件，从而使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。

图8示出了待测电路中的一种主电路的电路结构示意图。如图8所示，其为PFM型电路，也即为一种LLC谐振电路。在如图8的LLC谐振电路中，由两个串联的开关元件S1及S2组成一桥臂与输入电容Cin并联并接收输入电压Vin，电感L、电容C以及变压器Tr的一次侧组成谐振网络并联于开关S2两端，变压器二次侧包含两个绕组分别与同步整流开关SR1及SR2连接组成一全波整流电路，并产生一输出Vo于输出电容Co上。

对于包括图8所示的主电路的待测电路，可以通过调节其中的开关元件S1及S2来调节其开关频率来进而调整其增益工作范围。

图9示出了包括图8所示的主电路的待测电路的增益曲线。如图9所示，横坐标为归一化的频率，也即开关S1或S2的开关频率fs与谐振频率fr的比值，纵坐标为电路的增益n*Vo/Vin，其中n为变压器的匝比。区域一，也即G2≤Gain≤G1为正常工作状况下的增益的变化范围，其对应的频率范围为f1≤fs≤f2；区域二，也即G4≤Gain≤G3为现有技术中测试状况下的增益的变化范围，其对应的频率范围为f3≤fs≤f4。由图9中可知，现有技术中为满足测试条件，电路设计能工作的频率范围将远大于正常工作状况下的频率范围。这样宽的工作范围必然使正常工作时的效率降低。更有甚者，当增益的范围变化至G4≤Gain≤G5，其对应的工作频率范围为f5≤fs≤f4，电路将进入容性工作区域，电路将不能安全工作。

为了避免这种状况的发生，本申请采用如图3和图5所示的控制方法和***，当电路工作在测试状况下时，调节输入信号，如输入电压，使得在该状态下电路的增益仍旧在正常工作下增益范围。举例来说，即使得在测试状况下电路的增益范围为G2≤Gain≤G1。这样，设计的电路能够工作的范围相对之前较窄，在正常工作状况下能得到更高的效率，并且也避免了电路工作于不安全的区域。

当电路工作在测试状况下时，调节输入信号有多种方法。最直接的方法是外加可变的电源，当检测到电路进入测试状态调节可变电源的输出，使得增益在正常工作的增益范围内，此时，输入信号可以在例如正常工作时的输入电压范围内选取，也可以在测试状态下的输入范围内选取。

实际应用中，待测电路通常为***电源中的某一级电路，对于这样的测试电路，前级电路构成其测试源。对于这里的测试源的理解，可以认为是一个外加电源，也可认为是多级电路中的前级电路。

在***(例如一服务器的主板电源)中，通常负载都是由多级电路级联进行供电。在这样的***中，每级电路接收上一级电路的输出，并提供输出给后一级电路或者负载。因此，当待测电路为其中一级电路时，通过调节待测电路的前级电路的输出从而调节待测电路的输入信号，如调节前任一级或前任意多级电路的输出从而调节待测级电路的输入信号。图10所示为本申请的测试***的又一实施例。如图10所示，待测电路包含n(n≥2)级电路级联供电给最终负载，如CPU、硬盘、风扇等。如图10所示，当进入测试状况下时，测试控制电路发送一反映是否进入控制状态控制信号给各级电路，各级电路根据该控制信号产生相应输出。相对于与负载直接连接的第一级电路(1stStage)来说，前面各级电路组成了第一级电路的测试源，并且由第二级电路的输出提供电源给第一级电路的输入。

应当注意到，图10所示的示例仅是通过调整待测电路的前级电路来调节待测电路的输入信号以使得满足该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。作为一实施例，该调节还可通过调节其待测电路的测试源来同时进行，具体实施方式参见前述。

对于两级或更多级电路级联的待测电路***，待测电路可以为多级级联的电路***中的其中一级电路，所述待测电路的输入信号为所述待测电路的前一级电路的输出电压，所述调节所述待测电路的输入信号是通过调节所述待测电路的前任一级电路的输出电压来实现的。

所述待测电路为多级级联的电路***中的其中一级电路，所述待测电路的输入信号为所述待测电路的前一级电路的输出电压，所述调节所述待测电路的输入信号是通过调节所述待测电路的前任意多级电路的输出电压来实现的。

下面就待测电路为多级级联情况作出描述。

如果待测电路具有一两级级联的架构，第一级电路为待测电路，且第一级电路及第二级电路分别为一不调整型电路及调整型电路，第二级电路接收输入信号产生第一输出，第一级电路接收该第一输出，产生第二输出提供给负载。在这里，不调整型电路是指在任意负载下，电路的增益Vo/Vin几乎保持恒定。在接收到进入测试状态的测试控制信号后，为能提供测试状态下的输出给负载，需要改变第二级电路的输出。此时，第二级电路接收测试控制信号，修正其控制电路中的反馈电路部分，以使产生所需的输出给第一级电路，从而使第一级电路在和正常状态下相同的增益范围内提供测试状态下的第二输出给负载，以测试负载的性能，如稳定性。

第一级电路为待测电路，第一级电路及第二级电路也可以分别为一调整型电路及不调整型电路。此时，为能提供相应的第一输出，需要调节第二级电路的输入信号，如调整外接的电源输出。如果第二级电路之前还有一第三级电路，则可以调整该第三级的输出，也即修正第三级电路中控制电路中的反馈部分，以使第一级电路在和正常状态下相同的增益范围内产生所需的输出。在本发明另一实施例中，也可同时调节所述第一级电路的反馈电路，使第一级电路在和正常状态下相同的增益范围内产生所需的输出。

第一级电路为待测电路，若第一级及第二级电路都是调整电路，则二者在分别接收到***提供的反应进入测试状态的控制信号后，第二级电路调整其反馈电路，以产生一在第一级电路输入范围内的第一输出信号，以使第一级电路在和正常状态下相同的增益范围内产生所需的输出。在本发明另一实施例中，也可同时调节所述第一级电路的反馈电路，使第一级电路在和正常状态下相同的增益范围内产生所需的输出。

在待测电路为n≥3级电路级联的电路***并供电给最终负载的情况下，若该待测电路中的第一级电路为调整型电路，则在测试状态下，从第二级电路至第n级电路中，所碰到的调整型电路中的一个或多个调整其反馈电路使第一级电路在和正常状态下相同的增益范围内产生所需的输出。也可同时调整第一级电路的反馈电路，以使第一级电路在和正常状态下相同的增益范围内产生所需的输出。如第一级电路为不调整型电路，则在测试状态下，从第二级至第n级电路中，所碰到的调整型电路中的一个或多个也需调整其反馈电路以使第一级电路在和正常状态下相同的增益范围内产生所需的输出。

如上所述，如果所述待测电路为多级级联的电路***中的其中一级电路，所述待测电路的输入信号为所述待测电路的前一级电路的输出电压，通过调节前任一级或前任意多级电路的反馈电路来调节待测级电路的输入信号，以使待测电路在和正常状态下相同的增益范围内产生所需的输出，上述控制可通过多种控制方式实现。

下面结合图11-13以两级电路级联为例。图11示出了根据本申请一实施例的待测电路的调整架构图。图12为根据本申请的一实施例对图11所示的测试***的调整时序图；图13为根据本申请的另一实施例对图11所示的测试***的调整时序图；

如图11及12所示，测试控制电路接收***控制信号ss，从而对待测电路进行相应的测试或停止测试。在t0时刻，ss由低变高，则待测电路进入测试状态。测试控制电路发送调整信号COM3给测试源，测试源的输出V3发生相应变化，由第一电平V31变化至第二电平V32，在t2时刻，测试源发送给测试控制电路的响应信号ACK3由低电平变高电平，显示测试源准备完毕。则测试控制电路发送给第二级电路的调整信号COM2在t3时刻由低变高，则第二级电路的输出V2从t4时刻开始由第一电平V21变化至t5时刻的第二电平V22，并且t5时刻，第二级电路发送给测试控制电路的响应信号ACK2由低电平变高电平，通知测试控制线路，第二级电路准备完成。在t6时刻，测试控制电路发送给第一级电路的调整信号COM1由低变高，则第一级电路的输出V1从t7时刻开始由第一电平V11变化至t8时刻的第二电平V12，并且t8时刻，第一级电路发送给测试控制电路的响应信号ACK1由低电平变高电平，通知测试控制线路，第一级电路准备完成。此时，负载进行相应的测试。

待测试完成后，***信号ss在t9时刻从高电平变成低电平，此时，调整信号COM1相应从高电平变成低电平，第一级电路的输出V1从t10时刻开始由第二电平V12变化至t11时刻的第三电平V13，并且响应信号ACK1也由高电平变成低电平。则t11时刻，调整信号COM2由高变低，第二级电路的输出V2从t12时刻开始由第二电平V22变化至t13时刻的第三电平V23，并且响应信号ACK2也由高电平变成低电平。在t13时刻，调整信号COM3由高变低，测试源的输出V3从t14时刻开始由第二电平V32变化至t15时刻的第三电平V33，并且响应信号ACK3也由高电平变成低电平，显示待测电路退出测试状态。

即在进入测试状态后，所述测试控制电路从测试源开始依次逐级向各级电路发送调整信号，待前一级电路接收调整信号并输出代表准备完成的响应信号后，后一级电路接收调整信号，如此从测试源开始依次逐级接收各级电路发送的响应信号后，待测电路开始进行测试。

此外，在进入测试状态或退出测试状态时，测试控制电路都会通过信号ACKL与负载进行通讯，使其做好相应的测试准备或退出测试状态。例如，负载为CPU，当ACKL信号电平数发生变化，例如由低变高通知CPU进入测试状态，则CPU可以运行测试状态下的相应程序。

图13所示为对应于图11的控制架构下另一种调整时序图，其与图12的差别在于，当***信号SS在t0时刻由低变高后，测试控制电路发送给测试源、各级电路的调整信号COM1、COM2以及COM3同时由低变高，则测试源及各级电路同时将各自的输出从第一电平变化至第二电平，并且相应传回测试控制电路的响应信号ACK1，ACK2及ACK3在t2时刻由低变高，显示各级电路准备完成，可以对负载进行相应的测试。同样，当***信号SS在t3时刻由高变低后，各调整信号COM1、COM2以及COM3同时由高变低，则测试源及各级电路同时将各自的输出从第二电平变化至第三电平，并且相应传回***控制电路的响应信号ACK1、ACK2及ACK3在t5时刻由高变低，显示各级电路准备完成，***退出测试状态。

即测试控制电路向测试源和各级电路同时发送调整信号，并同时接收测试源和各级电路发送的响应信号后，待测电路开始进行测试。

图14所示为本发明另一实施例的待测电路的调整架构图。相较于图11，在进入测试状态时测试源发送给测试控制电路的响应信号ACK32发送给第二级电路告知变化是否完成，相应的第二级电路发送给测试控制电路的响应信号ACK21发送给了后一级电路即第一级电路告知变化是否完成，以及第一级电路通过响应信号ACK1告知测试控制电路其变化是否完成。在退出测试状态时响应信号ACK21则由第一级电路提供给第二级电路，响应信号ACK32由第二电路提供给测试源，测试源则提供响应信号ACK3给测试控制电路告知各级电路及电源的相应准备是否完成。

图11至图14中，各控制信号电平值仅表示其状态的变化，因此，电平值也可以反过来，即低电平与高电平所表示的含义对换。另外测试源及各级电路的输出大小的确定已在图10的描述中说明清楚，在此不再描述。

图15所示为根据本申请的一实施例的待测电路的反馈电路部分的示意图。如图15所示，该反馈电路接收相应主电路的输出Vo，通过串联连接的电阻R1，R2进行分压，各调节单元PF1，PF2，…，PFn与电阻R2并联连接。其中各调节单元中包含了串联连接的开关与相应的电阻，如S11与R21串联，…，S1n与R2n串联连接等。串联连接R3，R4与电压源V1并联，并且各调节单元PR1，PR2，…，PRn与电阻R3并联连接。其中各调节单元中包含了串联连接的开关与相应的电阻，如S21与R31串联，…，S2n与R3n串联连接等。一运算放大器OP1的反相端接收该输出采样信号Vf与其同相端的信号Vref进行比较，并通过阻抗Z1产生相应的反馈输出给控制电路的其余部分以控制主电路主动开关元件的工作，如控制开关的频率或占空比，相角等。当电路正常工作时，S11，…，S1n及S21，…，S2n处于关断状态；而当电路接收到反映进入测试状态的信号TRIM时，则可以控制S11，…，S1n或S21，…，S2n等开关或部分开关的组合处于导通状态，这样通过改变输出采样信号Vf或者参考信号Vref，反馈电路的输出得以改变，从而改变开关的频率或占空比、相角以产生测试状态下输出范围内的不同输出以测试负载的性能。当然，反馈电路部分并不限于图15所示的模拟的控制方法，还可以采用别的方式，只要能够实现相同的效果即可。例如，在采用数字控制的场合下。反馈电路的改变可以通过仅修正一采样信号或者参考信号的数值而得以实现。

前面所述的待测电路可以为任何类型的电路，如谐振型或者PWM型电路，如Buck、Boost、Buck-Boost、Flyback、Half-bridge、Phase-shiftfullbridge等。而该方法的使用也并不仅限于测试状态下使用。只要这种变输出的状况为非正常工作状态即可。这里所说的非正常工作状态也可以包含维持时间(hold-uptime)状态，也就是说当电路的输入电压掉出其正常工作电压的范围时,其输出还需要保持在正常输出的范围的一种状况。

选择并描述这些实施例是为了说明本发明的原理和其实践性应用，从而激发本领域普通技术人员利用本发明和各种实施例，并利用适于期望的特殊使用的各种变型。对本发明所属的本领域普通技术人员而言，替代实施例将变得显而易见，而并未背离其精神和范围。因此，通过所附权利要求而不是上述说明书和其中所描述的示例实施例来限定本发明的范围。

Claims (32)

1.一种测试方法，所述方法包括：

在待测电路进入非正常工作状态时，输出一测试控制信号给所述待测电路的测试源，以调节所述待测电路的输入信号使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。

2.根据权利要求1所述的测试方法，所述调节所述待测电路的输入信号使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同包括：

当所述待测电路的输出为在非正常工作状态下的最大输出电压Vo_max_T时，

如果(Vin_min_T×Vo_max)/(Vin_min)＞(Vin_max_T×Vo_min)/(Vin_max)

则调节所述待测电路的输入信号为满足下述等式(1)

$\mathrm{Vin}\_\max \_T\&GreaterEqual;\mathrm{Vin}\&GreaterEqual;\frac{\mathrm{Vin}\_\min \&times;\mathrm{Vo}\_\max \_T}{\mathrm{Vo}\_\max }$ 等式(1)

其中，Vin为所述待测电路在非正常工作状态下的输入电压，Vin_min为所述待测电路在正常工作状态下的最小输入电压，Vin_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输入电压，Vo_min为所述待测电路在正常工作状态下的最小输出电压，以及Vo_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输出电压，Vin_max_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最大输入电压，以及Vin_min_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最小输入电压。

3.根据权利要求1所述的测试方法，所述调节所述待测电路的输入信号使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同包括：

当所述待测电路的输出为在非正常工作状态下的最小输出电压Vo_min_T时，

如果(Vin_min_T×Vo_max)/(Vin_min)＞(Vin_max_T×Vo_min)/(Vin_max)

则调节所述待测电路的输入信号为满足下述等式(2)

Vin_min_T≤Vin≤(Vin_max×Vo_min_T)/(Vo_min)等式(2)

其中，Vin为所述待测电路在非正常工作状态下的输入电压，Vin_min_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最小输入电压，Vin_max_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最大输入电压，Vin_min为所述待测电路在正常工作状态下的最小输入电压，Vin_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输入电压，Vo_min为所述待测电路在正常工作状态下的最小输出电压，以及Vo_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输出电压。

4.根据权利要求1所述的测试方法，所述调节所述待测电路的输入信号使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同包括：

当所述待测电路的输出为在非正常工作状态下的最小输出电压Vo_min_T时，

如果(Vin_min_T×Vo_max)/(Vin_min)＜(Vin_max_T×Vo_min)/(Vin_max)

则调节所述待测电路的输入信号为满足下述等式(3)

Vin_min_T≤Vin≤(Vin_max×Vo_min_T)/(Vo_min)等式(3)

其中，Vin为所述待测电路在非正常工作状态下的输入电压，Vin_min_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最小输入电压，Vin_max_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最大输入电压，Vin_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输入电压，Vo_min为所述待测电路在正常工作状态下的最小输出电压，以及Vo_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输出电压。

5.根据权利要求1所述的测试方法，所述调节所述待测电路的输入信号使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同包括：

当所述待测电路的输出为在非正常工作状态下的最大输出电压Vo_max_T时，

如果(Vin_min_T×Vo_max)/(Vin_min)＜(Vin_max_T×Vo_min)/(Vin_max)

则调节所述待测电路的输入信号为满足下述等式(4)

(Vin_min×Vo_max_T)/(Vo_max)≤Vin≤Vin_max_T等式(4)

其中，Vin为所述待测电路在非正常工作状态下的输入电压，Vin_min_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最小输入电压，Vin_max_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最大输入电压，Vin_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输入电压，Vo_min为所述待测电路在正常工作状态下的最小输出电压，以及Vo_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输出电压。

6.根据权利要求1所述的测试方法，所述待测电路为调整型电路，其包括主电路和控制电路，

所述方法还包括：在输出一测试控制信号给所述待测电路的测试源时，还输出另一测试控制信号给所述控制电路来调节所述主电路的增益范围，从而使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。

7.根据权利要求1所述的测试方法，所述待测电路包括PFM电路或PWM电路。

8.根据权利要求1-7任一项所述的测试方法，所述输入信号是通过一外加电源施加的，其中所述调节所述待测电路的输入信号是通过调节所述外加电源进行的。

9.根据权利要求1-7任一项所述的测试方法，所述待测电路为多级级联的电路***中的其中一级电路，所述待测电路的输入信号为所述待测电路的前一级电路的输出电压，所述调节所述待测电路的输入信号是通过调节所述待测电路的前任一级或前任意多级电路的输出电压来实现的。

10.根据权利要求9所述的测试方法，如果所述待测电路为调整型电路，则通过调节所述待测电路的输入信号且通过调节所述待测电路的反馈电路，使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。

11.根据权利要求1-7任一项所述的测试方法，所述待测电路为两级级联的电路***中的最后一级电路，所述待测电路的输入信号为所述待测电路的前一级电路的输出电压，如果所述待测电路为不调整型电路且所述前一级电路为调整型电路，则通过调节所述前一级调整型电路的反馈电路使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。

12.根据权利要求1-7任一项所述的测试方法，所述待测电路为两级级联的电路***中的最后一级电路，所述待测电路的输入信号为所述待测电路的前一级电路的输出电压，如果所述待测电路为调整型电路且所述前一级电路为不调整型电路，则通过调节所述待测电路的反馈电路且通过调节所述前一级调整型电路的输入电压使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。

13.根据权利要求1-7任一项所述的测试方法，所述待测电路为两级级联的电路***中的最后一级电路，所述待测电路的输入信号为所述待测电路的前一级电路的输出电压，如果所述待测电路以及所述前一级电路为调整型电路，则通过调节所述待测电路的反馈电路且通过调节所述待测电路的前级调整型电路的反馈电路使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。

14.根据权利要求1-7任一项所述的测试方法，所述待测电路为多级级联的电路***中的其中一级电路，所述方法还包括：

所述测试控制电路从测试源开始依次逐级向各级电路发送调整信号，并从测试源开始依次逐级接收各级电路发送的响应信号后，待测电路开始进行测试。

15.根据权利要求1-7任一项所述的测试方法，所述待测电路为多级级联的电路***中的其中一级电路，所述方法还包括：

所述测试控制电路向测试源和各级电路同时发送调整信号，并同时接收测试源和各级电路发送的响应信号后，待测电路开始进行测试。

16.根据权利要求1-7任一项所述的测试方法，所述测试源向与其连接的后级电路发送响应信号，并前一级电路向后一级电路逐级发送响应信号后，待测电路开始进行测试。

17.一种测试***，包括：

待测电路；

测试源，用于向所述待测电路提供输入信号；

测试控制电路，用于输出一测试控制信号给所述测试源，以在所述待测电路进入非正常工作状态时，通过所述测试控制信号调节所述待测电路的输入信号使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。

18.根据权利要求17所述的测试***，所述调节所述待测电路的输入信号使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同包括：

当所述待测电路的输出为在非正常工作状态下的最大输出电压Vo_max_T时，

如果(Vin_min_T×Vo_max)/(Vin_min)＞(Vin_max_T×Vo_min)/(Vin_max)

则调节所述待测电路的输入信号为满足下述等式(1)

$\mathrm{Vin}\_\max \_T\&GreaterEqual;\mathrm{Vin}\&GreaterEqual;\frac{\mathrm{Vin}\_\min \&times;\mathrm{Vo}\_\max \_T}{\mathrm{Vo}\_\max }$ 等式(1)

其中，Vin为所述待测电路在非正常工作状态下的输入电压，Vin_min为所述待测电路在正常工作状态下的最小输入电压，Vin_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输入电压，Vo_min为所述待测电路在正常工作状态下的最小输出电压，以及Vo_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输出电压，Vin_max_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最大输入电压，以及Vin_min_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最小输入电压。

19.根据权利要求17所述的测试***，所述调节所述待测电路的输入信号使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同包括：

当所述待测电路的输出为在非正常工作状态下的最小输出电压Vo_min_T时，

如果(Vin_min_T×Vo_max)/(Vin_min)＞(Vin_max_T×Vo_min)/(Vin_max)

则调节所述待测电路的输入信号为满足下述等式(2)

Vin_min_T≤Vin≤(Vin_max×Vo_min_T)/(Vo_min)等式(2)

其中，Vin为所述待测电路在非正常工作状态下的输入电压，Vin_min_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最小输入电压，Vin_max_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最大输入电压，Vin_min为所述待测电路在正常工作状态下的最小输入电压，Vin_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输入电压，Vo_min为所述待测电路在正常工作状态下的最小输出电压，以及Vo_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输出电压。

20.根据权利要求17所述的测试***，所述调节所述待测电路的输入信号使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同包括：

当所述待测电路的输出为在非正常工作状态下的最小输出电压Vo_min_T时，

如果(Vin_min_T×Vo_max)/(Vin_min)＜(Vin_max_T×Vo_min)/(Vin_max)

则调节所述待测电路的输入信号为满足下述等式(3)

Vin_min_T≤Vin≤(Vin_max×Vo_min_T)/(Vo_min)等式(3)

其中，Vin为所述待测电路在非正常工作状态下的输入电压，Vin_min_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最小输入电压，Vin_max_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最大输入电压，Vin_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输入电压，Vo_min为所述待测电路在正常工作状态下的最小输出电压，以及Vo_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输出电压。

21.根据权利要求17所述的测试***，所述调节所述待测电路的输入信号使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同包括：

当所述待测电路的输出为在非正常工作状态下的最大输出电压Vo_max_T时，

如果(Vin_min_T×Vo_max)/(Vin_min)＜(Vin_max_T×Vo_min)/(Vin_max)

则调节所述待测电路的输入信号为满足下述等式(4)

(Vin_min×Vo_max_T)/(Vo_max)≤Vin≤Vin_max_T等式(4)

其中，Vin为所述待测电路在非正常工作状态下的输入电压，Vin_min_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最小输入电压，Vin_max_T为所述待测电路在非正常工作状态下的最大输入电压，Vin_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输入电压，Vo_min为所述待测电路在正常工作状态下的最小输出电压，以及Vo_max为所述待测电路在正常工作状态下的最大输出电压。

22.根据权利要求17所述的测试***，所述待测电路为调整型电路，其包括主电路和控制电路，在所述待测电路进入非正常工作状态时，所述测试控制电路输出一测试控制信号给所述控制电路接收以调节所述主电路的增益范围，从而使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。

23.根据权利要求17所述的测试***，所述待测电路包括PFM电路或PWM电路。

24.根据权利要求17-23任一项所述的测试***，所述测试源是一外加电源，其中所述调节所述待测电路的输入信号是通过调节所述外加电源进行的。

25.根据权利要求17-23任一项所述的测试***，所述待测电路为多级级联的电路***中的其中一级电路，所述测试源为所述待测电路的前级电路，所述待测电路的输入信号为所述待测电路的前级电路的输出电压，所述调节所述待测电路的输入信号是通过调节所述待测电路的所述前任一级或前任意多级电路的输出电压来实现的。

26.根据权利要求25所述的测试***，如果所述待测电路为调整型电路，通过调节所述待测电路的输入信号且通过调节所述待测电路的反馈电路，使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。

27.根据权利要求17-23任一项所述的测试***，所述待测电路为两级级联的电路***中的最后一级电路，所述测试源为所述待测电路的前一级电路，所述待测电路的输入信号为所述待测电路的前一级电路的输出电压，如果所述待测电路为不调整型电路且所述前一级电路为调整型电路，则通过调节所述前一级调整型电路的反馈电路使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。

28.根据权利要求17-23任一项所述的测试***，所述待测电路为两级级联的电路***中的最后一级电路，所述测试源为所述待测电路的前一级电路，所述待测电路的输入信号为所述待测电路的前一级电路的输出电压，如果所述待测电路为调整型电路且所述前一级电路为不调整型电路，则通过调节所述待测电路的反馈电路且通过调节所述前一级调整型电路的输入电压使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。

29.根据权利要求17-23任一项所述的测试***，所述待测电路为两级级联的电路***中的最后一级电路，所述测试源为所述待测电路的前一级电路，所述待测电路的输入信号为所述待测电路的前一级电路的输出电压，如果所述待测电路以及所述前一级电路为调整型电路，则通过调节所述待测电路的反馈电路且通过调节所述待测电路的前级调整型电路的反馈电路使得该待测电路在非正常工作状态下的增益范围与在正常工作状态下的增益范围相同。

30.根据权利要求17-23任一项所述的测试***，所述待测电路为多级级联的电路***中的其中一级电路，所述测试控制电路从测试源开始依次逐级向各级电路发送调整信号，并从测试源开始依次逐级接收各级电路发送的响应信号后，待测电路开始进行测试。

31.根据权利要求17-23任一项所述的测试***，所述待测电路为多级级联的电路***中的其中一级电路，所述测试控制电路向测试源和各级电路同时发送调整信号，并同时接收测试源和各级电路发送的响应信号后，待测电路开始进行测试。

32.根据权利要求17-23任一项所述的测试***，所述测试源向与其连接的后级电路发送响应信号，并前一级电路向后一级电路逐级发送响应信号后，待测电路开始进行测试。