基于普源RIGOL示波器的开关电源完整性测试(一)
开关电源,是一种通过控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,一般由脉冲宽度调制(PWM)控制 IC 和 MOSFET 构成。在日常生活中常见的手机/笔记本充电器、台式机电源,以及各类工业、通信以及医疗设备中的电源部分,大多可以看到开关电源技术的踪影。
开关电源技术的日益成熟,使得电源设备或模块的体积和重量都日益减小,转换效率也越来越高。负载设备因应用场合的不同,对电源可承受工作电流、输入电网环境、输出稳定性等指标的要求也不尽相同。综合评估动态的电源工作状态,示波器绝对是开关电源完整性测试的首选必备仪器。
那么在测试时我们应该用普源示波器哪种型号?这里安泰测试为大家整理出一个表格,大家可以参考一下:
介绍完使用的普源示波器以后,我们来看看测试前要做的准备:
测试前需要思考和准备的工作:
·浮地测试的正确方法?
·无源探头的补偿
·电流探头的消磁与偏置校准
·电压/电流通道的延时校准
1、浮地测试
电源测试中大量电压测试为浮地测试,即不以地作参考的差分电压测试。
正确安全的浮地测试必须使用差分探头,剪断示波器地线或使用隔离变压器供电的方法是错误和危险的!
因为普源示波器接地点上的电位,会与示波器探头地线连接电路的电压一致,浮地电压甚至可达上百伏!这会导致金属机箱、示波器 BNC 负极等人手容易触碰的地方带电,非常危险!
2、无源探头补偿
大多数探头被设计为匹配特定的示波器的输入电路,然而不同的示波器之间有细微的变化,甚至在同一示波器的不同输入通道之间也会有。一个未经补偿的探头可能会导致各种各样的测量错误,特别是测量脉冲上升或下降时间。高压差分探头还会有直流偏置,也需要在测试前校准!因此,在首次使用无源探头、高压差分探头以及电流探头时,需要预先做好补偿&校准工作。
3、电流探头消磁和偏置校准
电流探头在仪器上电、掉电或输入电流过大时,需进行消磁操作!在电流探头测量电流前,LOCK 状态下有直流偏置时,也必须进行校准!电流探头切换垂直档位到更小档位时,也需要重新调零!
4、电压/电流通道延时校准
电压探头&电流探头,连接在示波器的 2 个通道上,信号在不同传输路径上的时间延迟必须经过校准,以保证功率测量的准确性!
本文安泰测试为大家介绍了要做在用普源示波器测量开关电源完整性应做的准备工作,下篇文章我们继续讨论对主要测试项目的测量分析。