RIGOL開關(guān)電源測試方案

近幾年，電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，程控交換機(jī)、通訊、電子設(shè)備、控制設(shè)備等都已廣泛地使用了開關(guān)電源，大大促進(jìn)了開關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。在開關(guān)電源向高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化方向發(fā)展的同時(shí)，也對產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證和功能測試提出了更為嚴(yán)格的要求。本文中將以國內(nèi)測試測量廠商RIGOL（北京普源精儀科技有限責(zé)任公司）的產(chǎn)品為例介紹一些開關(guān)電源的常用測試方案。

　　本測試方案中用到的儀器分別是RIGOL DS1302CA數(shù)字示波器、DM3064數(shù)字萬用表及DG系列函數(shù)/任意波形信號發(fā)生器。

　　數(shù)字示波器應(yīng)用方案

　　1、瞬態(tài)響應(yīng)信號測量：

　　負(fù)載瞬變時(shí)間是一項(xiàng)動態(tài)時(shí)間，它是負(fù)載電流瞬變后開關(guān)電源的輸出電壓穩(wěn)定到預(yù)先規(guī)定穩(wěn)定帶內(nèi)的時(shí)間。測量信號的過程中，示波器必須有足夠的采樣率和波形捕獲率才能有效的捕獲到需要的波形。我們通常所測的響應(yīng)為s或ms量級，而RIGOL的DS1302CA可以測量最小1.2ns的上升時(shí)間，完全可以捕獲該瞬變信號。圖2反映了電流由0.1mA到65mA的過程中電壓瞬態(tài)變化情況。

　　2、及時(shí)發(fā)現(xiàn)有害波形信號

　　電源的開啟延遲是從施加交流輸入至輸出達(dá)到其調(diào)整范圍之內(nèi)的時(shí)間。如果開關(guān)電源在開啟時(shí)，有有害波形產(chǎn)生，即有可能損壞開關(guān)晶體管的電流尖峰。對于該有害波形，可以通過抑制電路等方法來消除。而通過用示波器的測量，我們就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)有害波形，并在電源開啟的瞬間，有效地抑制有害信號的產(chǎn)生，間接提高后需電源的工作效率。圖3是DS1302CA捕獲的波形。

　　3、在系統(tǒng)中重現(xiàn)信號

　　如果捕捉到偶發(fā)、瞬時(shí)信號后不僅僅滿足于對該信號的簡單分析與計(jì)算，還希望能夠在系統(tǒng)中重現(xiàn)該信號，那么RIGOL數(shù)字示波器與函數(shù)/任意波形信號發(fā)生器的無縫互連則可以提供完美的解決方案。DG3121A信號發(fā)生器可以通過專用接口直接訪問DS1302CA的波形內(nèi)存，從而在信號發(fā)生器上再現(xiàn)之前捕獲的毛刺或偶發(fā)信號波形。通過這樣的方法，可以再現(xiàn)信號，讓測試測量更加方便。

　　4、同時(shí)測量輸入輸出信號

　　在開關(guān)電源測試中經(jīng)常同時(shí)測量電路的輸入和輸出端，但輸入和輸出電壓的差距較大給操作帶來了一定難度。DS1302A的交替觸發(fā)能夠同時(shí)測量分析輸入和輸出兩個信號，解決了操作上的難題。以往在中端示波器中，雙通道同時(shí)顯示時(shí)都是時(shí)基共用，而現(xiàn)在的產(chǎn)品就可用交替觸發(fā)來實(shí)現(xiàn)兩個通道各自有自己的時(shí)基，并且在各通道上可以選取不同的觸發(fā)方式。如圖5示，兩個不同的信號，一個是Vpp=188V的信號，另一個是Vpp=102mV的信號，它們的頻率分別為50Hz和20kHz。