欧美黄色精品_欧美性受XXXX黑人猛交88_欧美日韩亚洲一区在线_欧美日韩在线免费

首先，讓我們明確示波器功率分析可以實(shí)現(xiàn)什么功能：

1.分析整體諧波失真和有效功率，取決于功率、功率因素和峰值因素。

電流諧波試驗(yàn)按IEC61000-3-2標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

3.測(cè)量開(kāi)關(guān)設(shè)備的開(kāi)關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗。

4.分析電流和電壓的轉(zhuǎn)換率dl/dt和dv/dt。

5.示波器紋波測(cè)量自動(dòng)設(shè)置。

6.分析脈沖寬度調(diào)制。

從傳統(tǒng)的模擬電源到高效的開(kāi)關(guān)電源，電源的類(lèi)型和大小都有很大的不同。它們都面臨著復(fù)雜而動(dòng)態(tài)的工作環(huán)境。設(shè)備負(fù)荷和需求可能會(huì)在瞬間發(fā)生很大的變化。即使是日常開(kāi)關(guān)電源也能承受遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其平均工作電平的瞬時(shí)峰值。設(shè)計(jì)電源或系統(tǒng)中使用電源的工程師需要了解靜態(tài)和最差條件下電源的工作。

在過(guò)去，描述電源的行為特征意味著使用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量靜態(tài)電流和電壓，并使用計(jì)算器或電腦進(jìn)行艱苦的計(jì)算。今天，大多數(shù)工程師將示波器作為他們的首選電源測(cè)量平臺(tái)?，F(xiàn)代示波器可以配備集成的電源測(cè)量和分析軟件，簡(jiǎn)化設(shè)置，使動(dòng)態(tài)測(cè)量更容易。用戶(hù)可以定制關(guān)鍵參數(shù)，自動(dòng)計(jì)算，并在幾秒鐘內(nèi)看到結(jié)果，而不僅僅是原始數(shù)據(jù)。

電源設(shè)計(jì)及其測(cè)量要求。

理想情況下，每個(gè)電源都應(yīng)該像它設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型一樣工作。然而，在現(xiàn)實(shí)世界中，組件存在缺陷，負(fù)載會(huì)發(fā)生變化，電源可能會(huì)失真，環(huán)境會(huì)發(fā)生變化。此外，不斷變化的性能和成本要求也使電源設(shè)計(jì)更加復(fù)雜?？紤]到這些問(wèn)題：

額定功率以外的電源能維持多少瓦？它能持續(xù)多久？電源散發(fā)多少熱量？過(guò)熱時(shí)會(huì)發(fā)生什么？它需要多少冷卻氣流？當(dāng)負(fù)載電流急劇增加時(shí)會(huì)發(fā)生什么？設(shè)備能保持額定輸出電壓?jiǎn)?？如何處理輸出端的完全短路？?dāng)電源的輸入電壓發(fā)生變化時(shí)會(huì)發(fā)生什么？

設(shè)計(jì)師需要開(kāi)發(fā)更少的空間，降低熱量，降低制造成本，滿(mǎn)足更嚴(yán)格的EMI/EMC標(biāo)準(zhǔn)。工程師只有嚴(yán)格的測(cè)量系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。

測(cè)量示波器和電源。

對(duì)于那些習(xí)慣于用示波器進(jìn)行高帶寬測(cè)量的人來(lái)說(shuō)，電源測(cè)量可能很簡(jiǎn)單，因?yàn)樗念l率相對(duì)較低。事實(shí)上，高速電路設(shè)計(jì)師從未面臨過(guò)許多挑戰(zhàn)。

整個(gè)開(kāi)關(guān)設(shè)備的電壓可能非常高，并且是浮動(dòng)的，即不接地。信號(hào)的脈沖寬度、周期、頻率和空間比都會(huì)發(fā)生變化。必須如實(shí)捕獲和分析波形，以發(fā)現(xiàn)異常波形。這對(duì)示波器有嚴(yán)格的要求。各種探頭-同時(shí)需要單端探頭、差異探頭和電流探頭。儀器必須有一個(gè)大的存儲(chǔ)器，以提供長(zhǎng)期低頻收集結(jié)果的記錄空間。并可能需要在一次收集中捕獲不同的信號(hào)。

開(kāi)關(guān)電源基礎(chǔ)。

大多數(shù)現(xiàn)代系統(tǒng)中的主流直流電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是開(kāi)關(guān)電源（SMPS），這是眾所周知的，因?yàn)樗梢杂行У靥幚碜兓?fù)載。典型的SMPS電源信號(hào)路徑包括無(wú)源設(shè)備、有源設(shè)備和磁性元件。SMPS使用盡可能少的損耗元件（如電阻和線(xiàn)性晶體管），主要使用無(wú)損耗元件：開(kāi)關(guān)晶體管、電容和磁性元件。

SMPS設(shè)備還有一個(gè)控制部分，包括脈寬調(diào)節(jié)器脈頻調(diào)節(jié)器和反饋環(huán)1。控制部分可能有自己的電源。圖1是簡(jiǎn)化的SMPS示意圖，顯示了電能轉(zhuǎn)換部分，包括有源設(shè)備、無(wú)源設(shè)備和磁性元件。

SMPS技術(shù)采用金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）等功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)設(shè)備。這些設(shè)備開(kāi)關(guān)時(shí)間短，能夠承受不穩(wěn)定的電壓峰值。同樣重要的是，它們消耗的能量很少，效率高，熱量低。開(kāi)關(guān)設(shè)備在很大程度上決定了SMPS的整體性能。開(kāi)關(guān)設(shè)備的主要測(cè)量包括：開(kāi)關(guān)損耗、平均功率損耗、安全工作區(qū)域等。

準(zhǔn)備好測(cè)量電源。

在準(zhǔn)備測(cè)量開(kāi)關(guān)電源時(shí)，必須選擇合適的工具，并設(shè)置這些工具，以便它們能夠準(zhǔn)確、可重復(fù)地工作。當(dāng)然，示波器必須具有基本的帶寬和采樣速率，以適應(yīng)SMPS的開(kāi)關(guān)頻率。電源測(cè)量至少需要兩個(gè)通道，一個(gè)用于電壓，另一個(gè)用于電流。有些設(shè)施也很重要，它們可以使電源測(cè)量更容易、更可靠。以下是需要考慮的部分：

開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)啟和斷開(kāi)電壓能在同一次采集中處理嗎？這些信號(hào)的比例可能達(dá)到10000:1。

電壓探頭和電流探頭是否可靠、準(zhǔn)確？有沒(méi)有有效的方法來(lái)糾正它們的不同延遲？

探頭的靜態(tài)噪聲有沒(méi)有有效的降低方法？

儀器能配備足夠的記錄長(zhǎng)度，以較高的采樣速度捕獲較長(zhǎng)的完整工頻波形嗎？

這些特性是進(jìn)行有意義、有效電源設(shè)計(jì)測(cè)量的基礎(chǔ)。

測(cè)量一次采集的100伏和100毫伏電壓。

為了測(cè)量開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)損耗和平均功率損耗，示波器必須分別確定開(kāi)關(guān)器件斷開(kāi)時(shí)的電壓。

在最高輸入電壓下，開(kāi)關(guān)器件上的斷開(kāi)狀態(tài)電壓(TP1和TP2之間)可能高達(dá)750V。在開(kāi)啟狀態(tài)下，同一端子之間的電壓可能在幾毫伏到一伏左右。圖3顯示了開(kāi)關(guān)器件的典型信號(hào)特性。

測(cè)試開(kāi)關(guān)電源。

圖3.開(kāi)關(guān)設(shè)備的典型信號(hào)。

為了準(zhǔn)確測(cè)量開(kāi)關(guān)器件的電源，必須首先測(cè)量斷開(kāi)和開(kāi)啟電壓。然而，典型的8位數(shù)字示波器的動(dòng)態(tài)范圍不足以準(zhǔn)確地收集開(kāi)啟期間的毫伏信號(hào)和斷開(kāi)期間的高電壓。為了捕獲信號(hào)，示波器的垂直范圍應(yīng)設(shè)置為每分100伏。在此設(shè)置下，示波器可以接受高達(dá)1000V的電壓，以便在不使示波器過(guò)載的情況下收集700V的信號(hào)。使用該設(shè)置的問(wèn)題是，最大靈敏度（可分析的最小信號(hào)范圍）變?yōu)?000/256，即約4V。

泰克DPOPWR軟件解決了這個(gè)問(wèn)題，用戶(hù)可以在設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)中RDSON或VCEsat值輸入圖4所示的測(cè)量菜單中。如果測(cè)量電壓在示波器的靈敏度范圍內(nèi)，DPOPWR也可以用采集的數(shù)據(jù)計(jì)算，而不是手動(dòng)輸入值。

圖4.DPOPWR輸入頁(yè)面允許用戶(hù)輸入RDSON和VCEsat的技術(shù)數(shù)據(jù)值。

測(cè)試開(kāi)關(guān)電源。

圖4.傳輸延遲應(yīng)對(duì)電源測(cè)量的影響。

消除電壓探頭與電流探頭之間的時(shí)間偏差。

為了使用數(shù)字示波器進(jìn)行電源測(cè)量，必須測(cè)量MOSFET開(kāi)關(guān)器件（如圖2所示）漏極、源極之間的電壓和電流，或IGBT集電極和發(fā)射極之間的電壓。該任務(wù)需要兩個(gè)不同的探頭：一個(gè)高壓差探頭和一個(gè)電流探頭。后者通常是非插入式霍爾效應(yīng)探頭。這兩種探頭都有其獨(dú)特的傳輸延遲。這兩種延遲的差異（稱(chēng)為時(shí)間偏差）會(huì)導(dǎo)致范圍測(cè)量和與時(shí)間相關(guān)的測(cè)量不準(zhǔn)確。一定要了解探頭傳輸延遲對(duì)最大峰值功率和面積測(cè)量的影響。畢竟，功率是電壓和電流的積累。如果兩個(gè)乘數(shù)的變量沒(méi)有得到很好的糾正，結(jié)果將是錯(cuò)誤的。當(dāng)探頭沒(méi)有正確的時(shí)間偏差校正時(shí)，將影響開(kāi)關(guān)損耗等測(cè)量的準(zhǔn)確性。

圖5所示的測(cè)試設(shè)置比較了探頭端部的信號(hào)(下線(xiàn)顯示)和傳輸延遲后示波器前面板上的信號(hào)(上部顯示)。

圖6-圖9是一個(gè)實(shí)際的示波器屏幕圖，顯示了探頭時(shí)滯的影響。它使用泰克P52051.3kV差分探頭與TCP0030AC/DC電流探頭連接到DUT上。通過(guò)校準(zhǔn)夾具提供電壓和電流信號(hào)。圖6顯示了電壓探頭和電流探頭之間的時(shí)滯。圖7顯示了未校正兩個(gè)探頭時(shí)滯時(shí)獲得的測(cè)量結(jié)果（6.059mW）。圖8顯示了校正探頭時(shí)滯的影響。兩條參考曲線(xiàn)重疊，表示補(bǔ)償延遲。圖9中的測(cè)量結(jié)果顯示了正確校正時(shí)滯的重要性。這個(gè)例子表明，時(shí)滯引入了6%的測(cè)量誤差。準(zhǔn)確校正時(shí)滯降低了峰值功率損失的測(cè)量誤差。

圖5.傳輸延遲效應(yīng)對(duì)電源測(cè)量的影響。

圖7.有時(shí)間偏差時(shí)，峰值幅度和面積測(cè)量為6.059瓦。

DPOPWR電源測(cè)量軟件可以自動(dòng)糾正所選探頭組合的時(shí)間偏差。該軟件控制示波器，并通過(guò)實(shí)時(shí)電流和電壓信號(hào)調(diào)整電壓通道和電流通道之間的延遲，以消除電壓探頭和電流探頭之間的傳輸延遲。

靜態(tài)校正時(shí)間偏差的功能也可以使用，但前提是特定的電壓探頭和電流探頭是恒定的，可以重復(fù)傳輸延遲。靜態(tài)校正時(shí)間偏差的功能根據(jù)內(nèi)置的傳輸時(shí)間表自動(dòng)調(diào)整選定電壓與電流通道之間的延遲，以選擇探頭（如本文檔中討論的Tektronix探頭）。該技術(shù)為將時(shí)間偏差降至最低提供了快速方便的方法。