利用R&S示波器RTO/RTE测量Qi无线充电系统

7 测量设置

要启动发射／充电平台（BQ500211EVM-054），我们需要供应至少19V直流电源而功率不少于10瓦，例如惠美的HMP2020 (或任何一台HM8000系列)的直流电源。供电后，初级与次级线圈的交互效应，可以通过高阻抗探头观察。也可以使用近场（Near Field）探头或逻辑通道（MSO）进行更深一层的测量。如果要模拟系统的充电机制，我们也可以在接收／移动设备（BQ51013AEVM-765）的5V Vout输出点接上一个负载开关，消耗充电功率，以对整个系统控制环的反应与特征作进一步的认识。

要对Qi系统的性能与特性更加了解，可以通过不同的方法。从测试和测量的角度来看，确保Qi系统在标准规范内运行十分重要。设备的兼容性取决于其射频信号的模拟特性，因此其LLC半桥谐振电路一定要检测。

最直接的测量就是通过高压高阻抗探头，对没有接收器的初级线圈进行测量。通过RTO/RTE示波器的FFT变换，我们可以得到该波形的频谱。测量显示，该LLC电路的谐振频率约140 kHz并包含240 Hz的偏差。

图8. LLC半桥谐振电路在下半桥的波形及频谱

相同的，我们也可以观测LLC半桥开关管的电压，计算波形占空比和侦测其谐波干扰图9。此外，评估电板也设有I_Sense测量点以方便共振电流的测量。

图 9. LLC下半桥开关管的测量

LLC半桥电路的3.3V电源是透过低功耗压稳器把19V的总电输入调节而成。该调压器（TPS54231）具有固定的570 MHz开关频率。透过近场探头，可以查探调压器开关机制产生的电磁干扰（EMI）。RTO/RTE的FFT功能把捕获的电磁波转换成频谱图，让工程师更容易的针对组件电磁干扰的产生与影响范围进行定位和扫描。

图10. 使用近场探头找出EMI干扰

图 11. RTO/RTE的FFT功能分析EMI频谱

图 12. 源自发射控制组件的31 MHz电磁干扰

图13. 打开余辉显示对3.3Vcc电源做FFT分析