SDS2000在開(kāi)關(guān)電源分析中的應(yīng)用

　　電源是所有電子產(chǎn)品不可或缺的組成部分，電源分為開(kāi)關(guān)電源、線(xiàn)性電源等類(lèi)型，其中開(kāi)關(guān)電源已經(jīng)成為數(shù)字計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中電源的主流架構(gòu)。開(kāi)關(guān)電源的好壞關(guān)系到產(chǎn)品的整體性能。因此，在研發(fā)和生產(chǎn)測(cè)試中對(duì)于電源的精確分析顯得尤為重要。SIGLENT推出的SDS2000超級(jí)熒光示波器配備強(qiáng)大的電源分析模塊，支持絕大部分電源性能指標(biāo)的精確測(cè)試測(cè)量。下面將通過(guò)分析電源板輸入模塊，給大家詳細(xì)介紹SDS2000的電源分析功能。

　　以電源演示版STBX為例，其物理視圖如圖1所示：

　　
圖1 STBX

STBX電路原理圖如圖2所示：

圖2 原理圖

　　在進(jìn)行操作之前，首先應(yīng)檢查示波器、電源演示板是否運(yùn)行良好，在保證示波器、電源演示板及探頭等所需物品均沒(méi)問(wèn)題之后開(kāi)始進(jìn)行電源分析。

　　首先，利用SDS2304、差分探頭、電流探頭測(cè)電源輸入端波形得到結(jié)果如下圖(圖3)所示。其中通道2紫紅色曲線(xiàn)代表電壓波形，通道4綠色曲線(xiàn)代表電流波形，通過(guò)SDS2000強(qiáng)大的參數(shù)測(cè)量功能我們可以輕松得到電流與電壓的峰峰值、有效值、最大值、最小值等。圖中測(cè)量項(xiàng)為電流與電壓的峰峰值、頻率。

　　
圖3 輸入初級(jí)信號(hào)

　　由于每個(gè)特定的電壓和電流探頭具有不同的傳輸時(shí)延，電壓和電流探頭之間的定時(shí)時(shí)延誤差會(huì)對(duì)功率測(cè)量產(chǎn)生極大的影響。因此，為了執(zhí)行精確的功率測(cè)量和計(jì)算，我們?cè)趯?shí)際操作時(shí)必須使用“時(shí)延偏差校正”程序來(lái)平衡電壓和電流探頭之間的時(shí)延。這個(gè)步驟非常重要，通過(guò)在測(cè)量功率前執(zhí)行探頭時(shí)延偏差校正，可以確保精確的測(cè)量。

圖4 電源分析項(xiàng)

　　如上圖(圖4)所示，SDS2000配備強(qiáng)大的電源分析模塊，在電源分析中可選擇電源質(zhì)量、電流諧波、突入電流、開(kāi)關(guān)損耗、轉(zhuǎn)換速度、調(diào)制、輸出波紋、瞬變響應(yīng)等多種不同的分析方法。這使得工程師們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中擁有更靈活的選擇、更大的操作空間。本文將重點(diǎn)介紹電源質(zhì)量分析、電流諧波分析以及突入電流的分析。

　　電源質(zhì)量分析可測(cè)量電源質(zhì)量的重要指標(biāo)如功率、相位角等。部分交流電流可在不提供能量的情況下流入或流出負(fù)載，此類(lèi)電流稱(chēng)為無(wú)功電流或諧波電流，能夠產(chǎn)生高于實(shí)際功耗的“視在”功率。電源質(zhì)量通過(guò)以下幾項(xiàng)測(cè)量值來(lái)進(jìn)行衡量: 功率因數(shù)、有效功率、視在功率、無(wú)功功率、波峰因數(shù)、電流的相位角以及交流線(xiàn)路的電壓，如下圖(圖5)所示。

圖5 可分析參數(shù)

　　測(cè)量各項(xiàng)參數(shù)顯示界面如下：

圖6 功率因數(shù)