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你是否真的会用示波器电源分析插件?

2019-06-12 16:53 来源:ZLG立功科技·致远电子 编辑:日博365体|官网

开关电源的质量直接影响到产品的技术性能以及其安全性和可靠性。电源测试项目多,计算量大,统计繁琐等问题一直困扰着工程师们,为了解决这些问题,今天就带您走进开关电源测试的新世界。

示波器电源测试分析主要实现使用示波器来对电源(开关电源)进行相关测试,提高电源开发人员的工作效率,方便对电源模块进行测试。主要涉及开关电源(AC/DC)有关测试。在大多数现代系统中,流行的 DC 电源结构是开关电源(SMPS),这种电源因能够高效处理负载变化而闻名。典型 SMPS 的电源信号路径包括无源元件、有源元件和磁性元件。SMPS 最大限度地减少了有损耗的元件的使用量,如电阻器和线性模式晶体管,重点采用(在理想条件下)没有损耗的元件,如开关式晶体管、电容器和磁性元件。其主要构成如图 1所示。

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图1 开关电源原理图

开关电源的测试参数主要包括输入端分析、输出端分析、磁性元件分析、开关器件分析、调制分析、环路分析等,如下表为进入电源分析测试界面后,对于各个测试功能的测试项目。首先我们先以最常见的开关损耗测试为例进行讲解。

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一、开关损耗测试

1. 测试原理

开关电源的开关器件总是工作在打开或关闭状态,可以提供更高的效率。理想情况下,开关器件打开和关闭是没有损耗的。如图2所示。

ON = 完全导通(理想情况下 V = 0, 意味着开关损耗 P = V x I = 0)

OFF = 完全关闭(理想情况下 I = 0,意味着开关损耗 P = V x I = 0)

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图2  理想开关器件

但现实情况中,是在存功率损耗的。主要包括开关损耗,传导损耗。如下图 3 所示。

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图3  实际损耗

针对功率损耗主要计算主要包括三部分之和:

导通过程损耗+关闭过程损耗+导通损耗

 QQ20190612-165906

2. 测试步骤

? 开关元件分析的接线示意图如下图4所示。其中通道 1 使用高压差分电压探头接开关的两端,通道 2 使用电流探头接开关的一端

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图4  开关元件接线示意图

? 调节好电流探头和电压探头的探头比率后,点击【Analyze】进入电源分析测试界面,在【功能】中选择【开关损耗】点击【参数配置】进入参数设置界面,如下图5 所示。参数设置用于判定开关的状态,需要进行设置的参数有电压通道、电流通道、参考电压、参考电流和导通计算选择。

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图5  开关损耗参数设置

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