凌小磁最近發(fā)覺了一個被掩蓋的真相——為什么實測電壓總"縮水"。 在EMC實驗室里，經常聽到工程師這樣的吐槽："為什么廠商宣傳的最大200V紋波電壓，接上DUT后連150V都達不到？" 這個行業(yè)普遍存在的"參數(shù)游戲"，本質上源于測試設備廠商在玩"空載電壓"的數(shù)字魔術。 當廠商說"最大輸出電壓200V"時，這個數(shù)字往往是在零電流空載狀態(tài)下測得的理論值。就像CPU的TDP參數(shù)需要結合散熱條件才有意義一樣，測試設備的電壓參數(shù)必須關聯(lián)負載阻抗才有工程價值。我們實測發(fā)現(xiàn)，當接入典型汽車電池包（0.1Ω阻抗）時，某些設備的實際輸出電壓可能驟降至標稱值的60%！

這種空載時的最大電壓值參數(shù)沒有什么意義和價值。而今天，我們將一起從技術角度來分析和探究。

為了將直流與交流耦合在一起，需要一個耦合/去耦網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡由耦合變壓器和退耦電容組合而成；在高頻戰(zhàn)場，該網(wǎng)絡的阻抗不可忽視。 高頻戰(zhàn)場：阻抗分配的"電壓爭奪戰(zhàn)" 耦合網(wǎng)絡本質上是個"阻抗戰(zhàn)場"：功放輸出的交流紋波，通過該網(wǎng)絡注入到DUT端。功放連接到該耦合變壓器前級的線纜、變壓器本身、耦合變壓器后級連接到DUT的線纜都擁有阻抗。將其視為一個電感，其感抗公式為：XL=2πfL。這個公式表明，頻率越高，它的感抗越高，同時由于集膚效應，會進一步增大該值。這里把該網(wǎng)絡的阻抗稱為雜散阻抗Z雜散。 那什么是集膚效應呢？簡單來說就是高頻下，導體的有效截面積減小，導致等效電感量增加。 此時接入DUT后，DUT的阻抗ZDUT就需要和這些雜散阻抗“搶奪電壓”。我們可以簡單的使用公式來進行描述——

這個公式表明—— DUT的阻抗越小，越難以達到廠商宣傳的空載時的最大電壓Vmax 典型的，對于整車廠來說，作為DUT的電池包的電阻ZDUT僅有約0.1Ω，那么此時Z雜散就會對測試造成極大的影響。 說完高頻，我們接著來講講低頻。 低頻陷阱：銅損帶來的"功率黑洞" 低頻時，變壓器將會化身“能量殺手”。因為在低頻下，變壓器的阻抗極低，根據(jù)熱效率公式——

可知，變壓器的阻抗越低，其發(fā)熱越高，及銅損越大。 這會影響變壓器前級與變壓器后級的傳導效率。

審核編輯 黃宇