用示波器进行开关电源测量和分析

　　偏移校正精度是由电压和电流探头的电子特征以及被测信号的上升时间决定的。通常，较高带宽的探头将支持更好的上升时间保真度和更出色的偏移校正分辨率。安捷伦的 N2790A、N2791A、N2792A 和N2793A 可以很好的完成测量。建议将 U1880A 偏移校正夹具与以下电压和电流探头组合 （已给出各种测试信号上升时间特征值） 配合使用。

图2 偏移校准

　　4 功率设备分析

　　电源的开关损耗决定其效率。您可以在一个指定的开关周期内轻松表征开关设备的瞬时功率损耗和传导功率损耗。动态 ON电阻测量可以显示功率晶体管在传导电流时的功率损耗。为了确定电源的可靠性，必须测量动态负载变化过程中的功率损耗并观察 SOA （安全工作区） 图表。您可以使用示波器上的深采集存储器和 SOA 图表，轻松识别在功率晶体管导通时发生的功率损耗。

图3 以图形和表格"列表"两种格式显示功率设备分析结果

　　5 输入线路分析

　　电源设计人员需要对线路功率进行表征，确定在不同电源工作条件下的电力质量、谐波和传导发射。一些隐含的测量包括实际功率、视在功率、无功功率和波峰因数，以及与 IEC61000-3-2 （A、B、C、D 类） 和 RTCA DO160E 等标准相关的谐波的图形显示。通过使用电流探头和功率测量软件 （具有 FFT 数学函数），您可以测量导通功率电路上的谐波。

图4 输入线路分析结果

　　6 调制分析

　　调制分析使您可以快速查看 PWM信号打开时和关闭时的信息，因为信息带宽比脉冲开关频率小得多，所以以前很难观测这些信息。绘制 PWM 信号在一段较长时间内打开或关闭时的内嵌变量图形，可以显示反馈环路系统的控制环路响应。此测量通过以下方式表现采集波形开关变化的数据趋势：

　　● 频率/时间

　　● 周期/时间

　　● 占空比/时间

　　● 正脉冲宽度/时间

图5 调制分析结果

　　7 输出分析

　　此模块能够表征输出直流电压中的纹波 （交流或开关） 成分。纹波是叠加在电源直流输出的交流分量。电路频率和开关频率都可能产生纹波。此测量将显示纹波峰峰值和捕获信号的频率响应。