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示波器测试开关电源

来源:admin      发布时间:2019-07-22     
         在实际的应用中,工程师们经常遇到需要进行功率测量的场景,除却专门的功率分析仪可以完成测量之外,日常使用的示波器也能为其所用。


  理论来说,功率等于电压乘以电流,而示波器是电压响应仪器,如何来进行功率分析呢?示波器配备电流探头后,通过电流探头把电流信号转换成电压信号,即可达到测量电流的目的,因此示波器可以测量功率。


  首先让我们明确示波器功率分析能做到哪些功能:


  1.分析整体谐波失真、有效功率、视在功率、功率因素、波峰因素


  2.根据IEC61000-3-2标准进行电流谐波测试


  3.测量开关设备的开关损耗和导通损耗。


  4.分析电流和电压的转换速率dl/dt和dV/dt


  5.自动设置示波器纹波测量


  6.对脉冲宽度调制进行分析


  从传统的模拟型电源到高效的开关电源,电源的种类和大小千差万别。它们都要面对复杂、动态的工作环境。设备负载和需求可能在瞬间发生很大变化。即使是“日用的”开关电源,也要能够承受远远超过其平均工作电平的瞬间峰值。设计电源或系统中要使用电源的工程师需要了解在静态条件以及最差条件下电源的工作情况。


  过去,要描述电源的行为特征,就意味着要使用数字万用表测量静态电流和电压,并用计算器或PC进行艰苦的计算。今天,大多数工程师转而将示波器作为他们的首选电源测量平台。现代示波器可以配备集成的电源测量和分析软件,简化了设置,并使得动态测量更为容易。用户可以定制关键参数、自动计算,并能在数秒钟内看到结果,而不只是原始数据。


  电源设计问题及其测量需求


  理想情况下,每部电源都应该像为它设计的数学模型那样地工作。但在现实世界中,元器件是有缺陷的,负载会变化,供电电源可能失真,环境变化会改变性能。而且,不断变化的性能和成本要求也使电源设计更加复杂。考虑这些问题:


  电源在额定功率之外能维持多少瓦的功率?能持续多长时间?电源散发多少热量?过热时会怎样?它需要多少冷却气流?负载电流大幅增加时会怎样?设备能保持额定输出电压吗?电源如何应对输出端的完全短路?电源的输入电压变化时会怎样?


  设计人员需要研制占用空间更少、降低热量、缩减制造成本、满足更严格的EMI/EMC标准的电源。只有一套严格的测量体系才能让工程师达到这些目标。



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