開(kāi)關(guān)電源是一種應(yīng)用廣泛的電能轉(zhuǎn)換裝置,具有體積小、效率高等特性。ZDS示波器搭載的電源分析功能便是對(duì)開(kāi)關(guān)電源各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試的功能。今天為大家?guī)?lái)其中效率分析、開(kāi)關(guān)元件分析和磁性元件分析的介紹。
測(cè)試內(nèi)容
ZDS3000/4000系列示波器電源分析插件即使用示波器來(lái)對(duì)開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行相關(guān)測(cè)試,可以提高電源 開(kāi)發(fā)人員的工作效率,方便對(duì)電源模塊進(jìn)行測(cè)試。電源分析插件涉及效率分析、開(kāi)關(guān)元件分析、磁性元件分析、輸入分析、輸出分析、調(diào)制分析六個(gè)部分,今天我們主要對(duì)前三項(xiàng)進(jìn)行介紹。
-效率分析
效率分析主要計(jì)算輸入端和輸出端的功率,以此來(lái)估算電源模塊的轉(zhuǎn)換效率。
-開(kāi)關(guān)元件分析
開(kāi)關(guān)電源(SMPS)技術(shù)依托電源半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)設(shè)備,如金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)和絕緣門雙極晶體管(IGBT)。開(kāi)關(guān)設(shè)備在極大程度上決定著開(kāi)關(guān)電源的整體性能。開(kāi)關(guān)設(shè)備的關(guān)鍵測(cè)量項(xiàng)目包括開(kāi)關(guān)損耗、SOA安全工作區(qū)等。
-磁性分析
磁性元件分析具體分為磁性分析與電感測(cè)試,可對(duì)磁損耗、電感值、有功功率值等進(jìn)行測(cè)試。
測(cè)試步驟
1、測(cè)前準(zhǔn)備
為了保證測(cè)試的準(zhǔn)確性,我們必須保證使用正確的測(cè)試系統(tǒng),才能準(zhǔn)確的捕獲波形進(jìn)行分析和調(diào)試,所以測(cè)試前需進(jìn)行如下準(zhǔn)備:
(1)設(shè)置示波器的采集模式。需根據(jù)測(cè)試項(xiàng)從四種采集模式中選擇合適的一種;
(2)電流探頭進(jìn)行消磁調(diào)零,以便去掉變壓器核心中殘余的DC通量,防止數(shù)據(jù)產(chǎn)生偏差;
(3)電壓探頭和電流探頭的偏移校正。需搭配偏移校正夾具。過(guò)調(diào)整示波器的通道偏移時(shí)間參數(shù),從而校正電壓探頭 和電流鉗的傳輸延遲時(shí)間差,如下圖所示。
2、接線
接線方式
注:開(kāi)關(guān)元件分析包括開(kāi)關(guān)損耗、SOA、動(dòng)態(tài)開(kāi)點(diǎn)電阻、dv/dt和di/dt。
3、參數(shù)設(shè)置
確認(rèn)接線無(wú)誤后即可點(diǎn)擊“參數(shù)配置”進(jìn)行測(cè)量參數(shù)的設(shè)定。我們以SOA為例進(jìn)行演示,在參數(shù)配置菜單中,可對(duì)坐標(biāo)系參數(shù)、電壓電流限定參數(shù)等進(jìn)行設(shè)定,測(cè)試項(xiàng)意義如圖所示。
測(cè)試常見(jiàn)問(wèn)題
1、進(jìn)行電源分析測(cè)試時(shí)如何設(shè)置示波器的采集模式呢?
示波器提供了四種采集模式:標(biāo)準(zhǔn)模式、峰值模式、平均模式、高分辨率模式。示波器的采集模式就是信號(hào)的采集、處理和顯示過(guò)程。不同的采集模式會(huì)產(chǎn)生不同的效果,選擇的采集模式可能會(huì)影響電源測(cè)量的精度。不同采集模式的使用條件和使用測(cè)量項(xiàng)舉例如下圖所示。
2、開(kāi)關(guān)損耗測(cè)試前需要了解什么呢?