开关电源测试实例.pdfVIP

2007．12 弱羡 溪 谶 倒 ■韩 晶 近几年，电力电子设备与人们的工作、生活的关 RIGOL的DS1302CA可以测量最小 1．2ns的上升时 系日益密切，程控交换机、通讯、电子设备、控制设备 间，完全可以捕获该瞬变信号。图2反映了电流由 等都已广泛地使用了开关电源，大大促进了开关电 0．1mA到65mA的过程中电压瞬态变化情况。 源技术的迅速发展。在开关电源向高频、高可靠、低 耗、低噪声、抗干扰和模块化方向发展的同时，也对 产品设计验证和功能测试提出了更为严格的要求。 本文中将以国内测试测量厂商RIGOL(北京普源精 仪科技有限责任公司)的产品为例介绍一些开关电 源的常用测试方案。 本测试方案 中用到的仪器分别是 RIGOL DS1302CA数字示波器、DM3064数字万用表及DC 系列函数／任意波形信号发生器。 图 2 DS1302CA测负载瞬态晌应曲线响应 1．2 及时发现有害波形信号 l 薰 警 电源的开启延迟是从施加交流输入至输出达到 i通 | 其调整范围之内的H,／I司。如果开关电源在开启时，有 有害波形产生，即有可能损坏开关晶体管的电流尖 峰。对于该有害波形，可以通过抑制电路等方法来消 除。而通过用示波器的测量，我们就可以及时发现有 害波形，并在电源开启的瞬间，有效地抑制有害信号 的产生，间接提高后需电源的工作效率 图3是 DS1302CA捕获的波形 图1 RIGOL DS1302CA数字示波器(上)与DM3064数字 万用表(下) 1 数字示波器应用方案 1．1 瞬念响应信 测量 负载瞬变时间是一项动态时间，它是负载电流 瞬变后开关电源的输出电压稳定到预先规定稳定带 内的时问。测量信号的过程巾，示波器必须有足够的 采样率和波形捕获率才能有效的捕获到需要的波 形。我们通常所测的响应为 s或ms量级，而 图3 开启延迟产生的有害信号 屯蚤i型i EU三CTR0N}C TEST 20Q7．12 1．3 在系统中重现信号 电压中所残存不需要的交流和噪声成分。纹波和噪 如果捕捉到偶发、瞬时信号后不仅仅满足于对 声可以用有效值或峰峰值度量，峰峰值可以提供有 该信号的简单分析与计算。还希望能够在系统中重 关高幅度、短持续时间尖峰的信息，而有效值则有利 现该信号，那么RIGOL数字示波器与函数／任意波 于确定预期的信噪比。具体的讲，纹波是出现在输出 形信号发生器的无缝互连则可以提供完美的解决方 端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分， 案。DG3121A信号发生器可以通过专用接口直接访 用峰一峰(peak to peak)值表示，一般在输出电压的 问DS1302CA的波形内存。从而在信号发生器上再 0．5％以下：噪声是出现在输出端子间的纹波以外的 现之前捕获的毛刺或偶发信号波形。通过这样的方 一