泰克示波器在電源行業的測試應用方案

　1、 測試需求背景

　　從兒童玩具到計算機和辦公設備、再到工業設備，許多不同的電子設備都會使用電源，電源用來把電能從一種形式轉換成另一種形式，以使設備正確運行。常見的電源實例包括：把AC電壓轉換成穩定的DC電壓的 AC 到 DC 轉換器;把電池電源轉換成要求的電壓電平的 DC 到 DC 轉換器。

　　電源分成許多不同的類型和規格，包括傳統線性電源到為復雜動態工作環境設計的高效開關式電源(SMPS)。設備負載和需求在不同時間之間可能會大幅度變化。即使是商用開關電源也必須能夠承受突然出現的遠遠超過平均工作電流的峰值電流。從靜止條件到最壞情況條件，設計電源的工程師或使用電源的系統需要了解電源在各種條件下的行為。

　　從歷史上看，檢定電源行為意味著使用數字萬用表進行靜態電流和電壓測量，然后在計算器或計算機上進行麻煩的計算。今天，大多數工程師正轉向泰克示波器，作為首選的電源測量平臺。

　　開關電源技術的發展趨勢的高要求讓電源工程師在設計中遇到了極大的挑戰：提升開關電源效率，降低開關損耗，并最大限度地降低磁性器件的功率損耗，并需要更快的控制環路響應;同時提高開關電源系統可靠性，海量數據分析，符合寬帶技術標準;最重要是需要簡便易用、可靠的工具，定位問題，解決問題。

　　2、 測試的關鍵環節

　　開關電源框架圖如圖 1

　　圖1. 使用 DPOxPWR 電源分析軟件檢定 SMPS 元件。

　　開關電源測試中主要有以下幾方面內容：

　　1) 電源質量測量(圖 12)RMS, 波峰因數, 真實功率, 無功功率, 視在功率,功率因數及電壓和電流相角測量

　　2) 諧波測量THD-F, THD-R 和RMS 測量及每個諧波的幅度和相位;根據 IEC 61000-3-2 和 MIL-STD-1399 標準進行測試

　　3) 開關損耗測量(圖 13)啟動, 關閉, 傳導和總功率和能量損耗圖

       4) 安全工作區開關設備電壓和電流的 X-Y 顯示;相對于設備規范限制圖形描述，對信號進行模板測試

　　5) 紋波測量信號 AC 成分測量表和測量統計

　　6) 調制分析以圖形方式顯示被調制開關信號的周期間變化;+/- 脈寬, +/- 占空比, 頻率和周期

　　7) BH 曲線

　　3、泰克產品的優勢

　　1) 長記錄長度：可以高采樣率來求捕獲電源測量的整個周期

　　2) 波形導航：方便進行電源系統查障

　　3) 高級數學計算：定義全面的代數表達式，自動計算功率等測試結果

　　4) 串行總線分析和觸發：支持 SMBus 等低速串行總線的自動觸發、解碼和搜索

　　5) 自動校正探頭偏移，保證最大的結果測量精度

　　6) PWR 功率分析應用模塊：自動測量電源, 如電源質量, 開關損耗, 諧波, 安全工作區, 調制, 波紋和轉換速率, 提供了快速準確的結果。

　　7) 完善的探頭測試方案：

　　電流探頭，測量 1 mA - 150 ARMS 或 500 Apeak 的 AC 和 DC 電流;

　　高速差分探頭，高達 1 GHz 的帶寬，測量± 42 V 的差分信號;

　　高壓探頭，測量高達 5600 V 的差分信號或高達 20 kV 的參考接地信號。

　　3、 泰克產品的配置圖

　　推薦MSO/DPO4000系列，DPO3000系列

　　以上關于泰克示波器的方案由安泰測試整理。更多關于泰克示波器應用，歡迎登錄官網進行咨詢www.nfrol.com