电源测试解决方案课件.pptVIP

RIGOL 电源系统测试方案 电源测试需求概况 典型电源开发测试需求 主要电源参数测试 功率、电能质量、谐波、纹波、调整率、冲击电流… 测试设备：示波器、万用表、功率表、负载 内部重要元器件性能测试 功率器件、变压器… 示波器、电流和差分探头 电磁兼容性测试 频谱分析仪或EMC接收机 模拟各种驱动和PFC控制信号 任意波形发生器 …… RIGOL电源测试解决方案 开关电源基本原理 开关电源常见测试项 使用示波器测试开关电源 3个主要测试点： 探头需求： 高压差分电压探头 电流探头 无源电压探头(1:1) 浮地测试问题 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 浮地测试必须使用差分探头，剪断普通示波器地线的方法是错误和危险的 悬浮示波器的危害 不要断开示波器的电源地线! 操作人员可能触电，非常的危险 可能损坏示波器 可能损坏被测系统 结果是波形扭曲,测量有误差，得到一个错误的测量 电源测试中长存储的重要性 电源测试经常需要采集一个工频周期（20ms）或半个工频周期的信号 对于开关损耗等测试，必须保证采集到信号边沿上足够多样点才能获得真实结果 主流MOSFET的开关频频率已高达几百KHz，上升沿仅有十几纳秒 示波器至少需要几兆的存储才能完成电源测试任务，越多越好 存储深度（pts）=采样率（Sa/s）x 波形存储时间（s） RIGOL新一代长存储数字示波器 深存储高采样 高波形捕获率 多级灰度显示 硬件实时波形录制 DS6000系列 DS4000系列 DS2000系列 DS1000Z系列 RIGOL开关电源测试软件 使用示波器+功率分析软件 Ultra Power Analyzer 对开关电源测试数据进行分析 支持两种工作模式：在线和离线 Ultra Power Analyzer 软件简介 支持自动或手动设置示波器 同步显示波形和测量数据 屏幕和内存数据可选 自动校正通道延迟 多种分析功能： 电源质量、电流谐波、突入电流、开关损耗、SOA、调制、纹波 报告生成 支持DS2000/4000/6000系列示波器 USB和LAN通信方式 Ultra Power Analyzer 用户界面 必要的准备工作：通道延迟校正和探头偏置校正 Small Loop Large Loop RPA246偏移校正夹具 校正电压和电流探头引入的时间延迟，保证功率测量准确性！ 高压差分探头和电流探头还会有直流偏置，也需要在测试前校准 电源质量测量 电压有效值 电流有效值 有功功率 视在功率 无功功率 功率因数 相角 阻抗 电压波峰因数 电流波峰因数 确定电源线上的功率消耗及电能质量、电流谐波等。 电流谐波 测定开关电源是否符合EN61000-3-2电流谐波标准。 高达40次谐波测量 FFT和Bar显示 THD总谐波失真测量 突入电流 开关电源打开时，输入端的滤波电容相当于瞬间短路，会产生一个上升时间较快，幅度较大（正/负）的电流。 峰值电流 总能量 平均功率 测量突入电流可以确认流过各元器件的电流是否超过了允许值 开关损耗 开启损耗：定义为T1至T2期间的损耗 导通损耗：定义为T2至T3期间的损耗 关闭损耗：定位为T3至T4期间的损耗 总损耗：定义为T1至T4期间的损耗，即：开启损耗+导通损耗+关闭损耗 只有识别真正的开关切换点才能保证测量结果的准确性。 电压、电流和瞬时功率波形 开关损耗 允许自动设置周期数 允许设定开关切换电平 多达40个测量项，每个测量项给出测试结果、起始时间、终止时间 安全工作区 开关器件应工作在安全工作区SOA（Safe Operating Area）内。可通过开关器件数据手册查到。 测试结果在X-Y和Y-T模式下标记失败的点，并显示总的失败点数 调制分析 反馈控制环路目的是稳定输出电压，调制分析正是分析开关电源的控制环路特性 频率 周期 正占空比 负占空比 正脉宽 负脉宽 纹波噪声 测试输出端的纹波和噪声情况，通常用mVrms 或mVpp衡量 峰峰值 最大值 最小值 频率 AC耦合 20MHz带宽限制 X1探头比 生成报告 html格式 仪器型号 序列号 波形 示波器参数 测量数据 测量时间 RIGOL必威体育精装版电源测试解决方案 什么是EMI EMI（Electromagnetic Interference，电磁干扰）是一种可以通过空气（辐射）或交流线路（传导）传递电磁干扰，影响电气和电子线路正常运行的现象。 Conduction Radiation EMC 为什么要测试EMI 在高速PCB及系统设计中，高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射