利用数字示波器测试开关电源的方法
开关电源IC VCC测试
( Result )
2．测试方法：
让机器正常工作,用万用表红黑表笔分别接IC的VCC脚和电源的热地，或用数字示波器调到直流档位，用每格20mS的扫描时间，测VCC脚并联的电容电压，测试如下数据：
交流输入电压
VCC标准电压范围
待机时VCC实测电压范围
正常工作时VCC实测电压范围
85V
110V
220V
265V
备注
( Note )
开关电源IC VCC测试
文件编号：QR7.3-XXX A
编制日期：2007-8-2
第1页共1页
类型：(Produce)
检测：(Tested by)
报告编号：(Report #)
型号：(Model)
审核：(Reviewed by)
日源自文库：(Date)
1．测试设备：
泰克数字示波器TDS3014B、交流调压器、FLUKE17B万用表。
开关电源双脉冲测试方法详解
开关电源双脉冲测试方法详解
引言
开关电源是电子设备中常用的一个电源类型，其性能指标的测
试是电子设备测试的重要内容之一。其中，双脉冲测试是评估开关
电源负载能力和线路干扰的重要手段之一。本文将详细介绍开关电
源双脉冲测试的方法和注意事项。
开关电源双脉冲测试方法
实验装置
双脉冲测试的实验装置如下图所示：
实验装置由主电源、开关电源、双脉冲发生器、示波器等组成。其中，双脉冲发生器需满足频率范围、脉宽、幅度等参数要求，详
见相关标准。
测试步骤
1. 将双脉冲发生器连接至开关电源负载端，设置合适的脉宽、
重复频率、上升时间和下降时间等参数。
2. 打开主电源，启动开关电源。
3. 通过示波器观察负载电压波形和脉冲信号波形，记录参数数据。
4. 根据参数数据进行测量和分析。
注意事项
1. 测试前应对实验装置进行检查和校准，确保设备正确连接和
参数设置无误。
2. 实验室应具备良好的地线和屏蔽条件，防止线路干扰和快速
瞬变等问题。
3. 注意安全，避免电源过载和短路等危险。
4. 双脉冲测试时需选择合适的脉宽、频率和幅度等参数，实验
数据应具备可重复性和可信度。
结论
开关电源双脉冲测试方法是评估开关电源性能的重要手段之一，掌握正确的测试方法和注意事项，对于提高测试效率和准确性有重
要意义。
一文搞定开关电源纹波的产生、测量及抑制
一文搞定开关电源纹波的产生、测量及抑制
（开关电源）纹波不可避免，我们最终的目的是要把输出纹波降低到可以忍受的程度，达到这个目的最根本的解决方法就是要尽量避免纹波的产生，首先要清楚开关电源纹波的种类和产生原因。
上图是开关（电源）中最简单的拓扑结构-buck降压型电源
随着SWITCH的开关，电感L中的（电流）也是在输出电流的有效值上下波动的。所以在输出端也会出现一个与SWITCH同频率的纹波，一般所说的纹波就是指这个，它与输出（电容）的容量和ESR有关系。这个纹波的频率与开关电源相同，范围为几十到几百KHz。
另外，SWITCH一般选用双极性（晶体管）或者（MOSFET），不管是哪种，在其导通和截止的时候，都会有一个上升时间和下降时间。这时候在电路中就会出现一个与SWITCH上升下降时间的频率相同或者奇数倍频的噪声，一般为几十MHz。同样（二极管）D在反向恢复瞬间，其等效电路为电阻电容和电感的串联，会引起谐振，产生的噪声频率也为几十MHz。这两种噪声一般叫做高频噪声，幅值通常要比纹波大得多。
如果是AC／（DC）变换器，除了上述两种纹波（噪声）以外，还有AC噪声，频率是输入AC电源的频率，为50～60Hz左右。还有一种共模噪声，是由于很多开关电源的功率器件使用外壳作为散热器，产生的等效电容导致的。
开关电源纹波的测量
基本要求：
使用（示波器）AC（耦合）
20MHz带宽限制
拔掉探头的地线
1.AC耦合是去掉叠加的直流电压，得到准确的波形。
2.打开20MHz带宽限制是防止高频噪声的干扰，防止测出错误的结果。因为高频成分幅值较大，测量的时候应除去。
开关电源过压保护测试方法
开关电源过压保护测试方法
1.测试设备准备：
-开关电源供应器
-高压发生器
-功率负载
-示波器
-多用途电表
-电源负载
2.确定过压保护触发电压：
根据电源的规格书或厂家提供的资料，确定电源过压保护的触发电压。过压保护电路通常在电源输出电压超过1.5倍于额定电压时触发。
3.连接测试设备：
将高压发生器的输出端连接到开关电源的输入端，将功率负载连接到
开关电源的输出端，以模拟实际负载。同时将示波器和多用途电表连接到
开关电源的输出端，以监测输出电压和电流。
4.开关电源调试：
将高压发生器输出电压调节到开关电源的输入电压范围内，并确保其
输出电流为负载的额定电流。然后，开启开关电源，并调节输出电压到额
定电压。
5.测试过压保护触发电压：
逐渐增加高压发生器的输出电压，直到示波器显示的开关电源输出电压超过过压保护触发电压为止。记录下此时高压发生器输出电压的数值。
6.监测保护动作：
继续增加高压发生器的输出电压，使其超过过压保护触发电压。此时应观察到开关电源的过压保护电路动作，即输出电压迅速降低到安全范围内。用示波器和多用途电表检测输出电压和电流的变化，确保保护电路正常工作。
7.测试保护释放：
降低高压发生器的输出电压，使其低于过压保护触发电压。观察开关电源是否自动恢复输出电压，并检测输出电压和电流的变化。
8.测量恢复时间：
在过压保护动作后，记录开关电源输出电压恢复到额定电压所需的时间。可以通过示波器观察输出电压的变化，并使用多用途电表记录时间。
9.验证保护重复性：
多次重复步骤5-8，以确保过压保护电路的重复性和稳定性。记录每次测试的结果，并计算保护电路的触发电压和恢复时间的平均值。
开关电源测试方法步骤
1. POWER FACTOR & EFFICIENCY TEST / 功率因素和效率测试 一、目的 : 二 . 使用仪器设备 : (1). AC SOURCE / 交流电源; (2). ELECTRONIC LOAD / 电子负载; (3). DIGITAL VOLTAGE METER (DVM) / 数字式电压表; (4). AC POWER METER / 功率表; 三 . 测试条件 : Temp.环境温度 Freq./输入频率 OUTPUT LOAD SET UP oC AC INPUT/输入电压 90V / 115V / 132V 180 V / 230V / 264V 47Hz - 63Hz MAX. LOAD/最大负载 四、测试方法 : (1). 依规格设定测试条件: 输入电压, 频率和输出负载. (2). 从 POWER METER 读取 Pin and PF 值, 并读取输出电压, 计算 Pout. (3). 功率因素=PIN / (Vin*Iin), 效率=Pout / Pin*100%； 2. ENERGY EFFICIENCY TEST / 能效测试 一、目的 : 测试 S.M.P.S. 能效值是否满足相应的各国能效等级标准要求(规格依各国标准要求定义). 二 . 使用仪器设备 : (1). AC SOURCE / 交流电源; (2). ELECTRONIC LOAD / 电子负载; (3). AC POWER METER / 功率表; 三 . 测试条件 : (1). 输入电压条件为115Vac/60Hz和230Vac/50Hz与220Vac/50Hz/60Hz条件. (2). 输出负载条件为空载、1/4 max. load、2/4 max. load、3/4 max. load、max. load五种负载条件. 四、测试方法 : (1).在测试前将产品在在其标称输出负载条件下预 30分钟. (2). 按负载由大到小顺序分别记录115Vac/60Hz与230Vac/50Hz输入时的输入功率(Pin),输入电流(Iin),输出电压(Vo), 功率因素(PF)， 然后计算各条件负载的效率. (3). 在空载时仅需记录输入功率(Pin)与输入电流(Iin). (4).计算115Vac/60Hz与230Vac/50Hz时的四种负载的平均效率,该值为能效的效率值 五、标准定义 : CEC / 美国EPA / 澳大利亚及新西兰的能效规格值标准(IV等级)； (1). IV等级效率的规格是: 1).Po<1W, Average Eff.?0.5*Po; 2).1?Po?51W, Average Eff.?0.09*Ln(Po)+0.5; 3).Po>51,Average Eff.?0.85. (2). 输入空载功率的规格是:1).0(3). Po为铭牌标示的额定输出电压与额定输出电流的乘积; (4) .实际测试的平均效率值和输入空载功率值需同时满足规格要求才可符合标准要求. 六、计算方法举例： (1).12V/1A的能效效率=(0.09*ln12+0.5 )*100%= (0.09*2.4849+0.5)*100%=72.36%; (2). 输入功率? 0.5W; 3. AC I / P CURRENT TEST / 输入电流测试 一、目的 : 测试 S.M.P.S. 之输入电流有效值 INPUT CURRENT(规格依客户要求设计). . 二 . 使用仪器设备 : (1). AC SOURCE / 交流电源; (2). ELECTRONIC LOAD / 电子负载; (3). AC POWER METER / 功率表; 三 . 测试条件 : Temp.环境温度 Freq./输入频率 oC AC INPUT/输入电压 90V / 115V / 132V 180 V / 230V / 264V OUTPUT LOAD SET UP 47Hz - 63Hz
开关电源32个检测项目检测方法与检测设备
开关电源32个检测项目检测方法与检测设备开关电源是一种将交流电转化为直流电的电源设备，广泛应用于电子
产品、通信设备、工业自动化等领域。为了确保开关电源的性能和安全，
常需要对其进行多个检测项目的测试。下面将介绍开关电源常见的32个
检测项目的方法和相应的检测设备。
1.输入电压范围：通过设置不同的输入电压，检测开关电源的工作状
态是否正常。通常可以使用数字多用表或专用输入电压模拟器进行测试。
2.输入电压波动：通过改变输入电压的大小和频率，检测开关电源在
电压波动情况下的输出是否正常。可以使用数字多用表或示波器进行测量。
3.输出电压范围：通过设置不同的输出负载和电流条件，检测开关电
源输出电压的稳定性。可以使用数字多用表或示波器进行测量。
4.输出电压稳定性：在不同负载和输入电压条件下，检测开关电源输
出电压的稳定性。通常使用数字多用表或示波器进行测量。
5.输出电压调整率：通过改变输入电压或负载情况下的输出电压变化，检测开关电源对输入电压和负载变化的响应速度。可以使用数字多用表或
示波器进行测量。
6.输出电流范围：通过改变输出电流负载，检测开关电源的输出电流
是否满足要求。可以使用电流表进行测量。
7.输出电流稳定性：在不同负载和输入电压条件下，检测开关电源输
出电流的稳定性。通常使用电流表进行测量。
8.输出电流调整率：通过改变输入电压或负载情况下的输出电流变化，检测开关电源对输入电压和负载变化的响应速度。可以使用电流表进行测量。
9.输出功率范围：通过改变输出电压和电流负载，检测开关电源的输
出功率是否满足要求。可以使用功率计进行测量。
开关电源的测试项目以及方法
开关电源的测试项目以及方法
开关电源是一种用于对电能进行转换和控制的电子设备。它广泛应用
于计算机、通信、家电等领域。为了确保开关电源的正常工作和安全性能，需要进行一系列的测试。下面将介绍开关电源的一些常见测试项目及测试
方法。
一、静态参数测试
1.输入电压范围测试：通过增加或减小输入电压，测试开关电源在各
个输入电压范围内的工作状态和性能。
2.输出电压测量：使用数字电压表或示波器，测量开关电源在各个输
出负载下的输出电压值，并比较与额定输出电压的误差。
3.输出电流测量：利用电流表或电流互感器，测量开关电源在各个负
载下的输出电流，并比较与额定输出电流的误差。
二、工作状态测试
1.转换速度测试：通过改变输入或负载条件，测试开关电源在不同工
作状态下的转换速度。
2.过载保护测试：在满负载状态下，增加输出负载，观察开关电源是
否能及时启动过载保护功能。
3.温度测试：在不同环境温度下，测量开关电源的温度变化，以评估
其散热性能和温度稳定性。
三、效率测试
1.输入功率测量：通过测量输入电压和输入电流，计算开关电源的输入功率，并比较与额定输入功率的误差。
2.输出功率测量：通过测量输出电压和输出电流，计算开关电源的输出功率，并比较与额定输出功率的误差。
3.效率计算：根据输入功率和输出功率的测量结果，计算开关电源的效率，并比较与额定效率的误差。
四、安全性能测试
1.绝缘电阻测量：使用绝缘电阻测试仪，测量开关电源的输入与输出接地的绝缘电阻值，并比较与标准要求的误差。
2.泄漏电流测量：通过使用漏电流测试仪，测量开关电源在正常工作状态下的漏电流值，并比较与安全标准的限制。
开关电源纹波测试方法
开关电源纹波测试方法
开关电源的纹波测试方法如下：
1. 准备测试设备：需要一台示波器和一个负载电阻。
2. 连接测试设备：将示波器的探头连接到开关电源的输出端，将负载电阻连接到开关电源的输出端和地线之间。
3. 调整示波器：选择合适的示波器探头放大倍数和时间基准，确保能够观察到电源输出的纹波。
4. 设置电源负载：根据开关电源的额定输出电流和电压，选择一个适当的负载电阻值。确保负载电阻不会超过开关电源的额定功率。
5. 测量纹波：打开开关电源，观察示波器上的波形。通常，纹波的峰-峰值（Peak-to-Peak）或峰值（Peak）被用来描述纹波的大小。
6. 记录结果：将纹波的数值记录下来，并与开关电源的规格进行比较，以确定其纹波是否在规定范围内。
7. 分析结果：如果纹波超过规定范围，可能需要考虑采取一些措施来降低纹波，例如添加滤波电路或改变开关频率等。
需要注意的是，开关电源的纹波测试方法可能会因具体的产品和测试要求而有所不同，因此在进行测试时应根据具体情况进行调整。
用数字示波器测试开关电源的OVP
18v 电源ovp jpg ic为tea1533
请问用数字示波器如何测试开关电源的OVP,如何设置示波器，小弟新手，请大侠指点！如图
那你就要了解一下如何才能让你的电源发生过压，一般是短路光耦的副边其实OVP测试模式分为内升法与外灌法，不同的方法测试方法各异
把示波器探头接在输出端，幅值如你的图设为5V，时间大概在500mS就行啦，然后短路光耦pin1和pin2就行啦，什么触发模式无所谓啦，只要看到波形后停止就行啦。很简单的，
没什么高级的设置。
示波器测220v电网电压
使用示波器对高于安全电压的电路电网进行测量时，要保证探头的测量笔尖和测量参考地电位夹子任何一个接触的部分，都不能对示波器的接地有电位差，探头上的地是参考电位，大地是绝对地电位，但示波器的两个电位是接通的，所以测量时选择的参考地电位不能对大地有电位差，或者说必须是两个不共地电位的。这样才不会产生电势差，影响测量精度和设备人身的安全。
你只有示波器的电源线不用三线的，就是中间没有地线的那种，或者插头里地线不接，这时示波器就可以直接测开关电源了，不过这种方式应当说是严禁使用的，因为这时，你整个示波器的外壳都会带电了，极其危险，而你现在对此都不懂得里面的关节，发生危险是很有可能的，警告你不能这样做，我只是说出一种可能性，如果你这样操作而发生了危险，后果自负！
示波器在测量时，一般都是把地线夹夹在被测电路的地上，这时就让被测电路的地和示波器的地同电位了，示波器的探头再接触被测的点，就可以观测该点的信号波形了，一般我们使用示波器测量时，大多数都是冷地的设备，也就是说，这些设备的地是真正的地电位，或者是浮地，就是说设备的地只是一个参考地，并没有固定的电位，可高可低，而示波器通常是用的市电，为了安全，外壳都是接真正的地的，也就是说外壳是地电位，这样，示波器不采取特殊措施的话，就只能观测真地电位及浮地的信号波形，不是地电位的我们一般就称为热地，这种地和真正的地接在一起，因为电位不一样，你懂的，会产生电流，而市电的内阻通常都是很小的，你想电流会有多大呢？实际上就是短路了，你再想短路了会发生什么情况呢？下面想不想就是你的事了
用示波器进行开关电源测量和分析
用示波器进行开关电源测量和分析
1 开关电源原理简介 1）、开关电源是一种高频开关式的能量变换电子电路，常作为设备的电源供应器，常见变换分类有：AC-DC、DC-
DC、DC-AC 等。
2）、开关电源原理框（1）市电进入电源后，首先经过是最前级的EMI
滤波电路部份，EMI 滤波的主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰，同时还有减少开关电源本身对外界的电磁干扰。实际上它是利电感和电容的特性，使频率为50Hz 左右的交流电可以顺利通过滤波器，而高于50Hz 以上的高频干扰杂波将被滤波器滤除。
（2）经过EMI 滤波，所得到较为平整的正弦波交流电被送入前级整流电路进行整流，整流工作都由全桥式整流二极管来担任。经过全桥式整流二
级管整流后，电压全部变成正相电压。不过此时得到的电压仍然存在较大的起伏，这就必须使用高压滤波电容进行初步稳压，将波形修正为起伏较小的波形。
（3）把直流电转化为高频率的脉动直流电，这一步由控制电路来完成。输出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制电路用来调整高频开关元件的
开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。控制电路目前已集成化，制成了
各种开关电源用集成电路。
（4）把得到的脉动直流电，送到高频开关变压器进行降压。再由二极
管和滤波电容组成的低压滤波电路进行整流和滤波就得到了设备上使用的纯静
的低压直流电。
3）、开关电源特点：
（1）开关电源是一种非线性电源，体积和重量轻。
利用数字示波器测试开关电源的方法
利用数字示波器测试开关电源的方法
从传统的模拟型电源到高效的开关电源，电源的种类和大小千差万别。它们都要面对复杂、动态的工作环境。设备负载和需求可能在瞬间发生很大变化。即使是“日用的”开关电源，也要能够承受远远超过其平均工作电平的瞬间峰值。设计电源或系统中要使用电源的工程师需要了解在静态条件以及最差条件下电源的工作情况。
过去，要描述电源的行为特征，就意味着要使用数字万用表测量静态电流和电压，并用计算器或PC进行艰苦的计算。今天，大多数工程师转而将示波器作为他们的首选电源测量平台。现代示波器可以配备集成的电源测量和分析软件，简化了设置，并使得动态测量更为容易。用户可以定制关键参数、自动计算，并能在数秒钟内看到结果，而不只是原始数据。
电源设计问题及其测量需求
理想情况下，每部电源都应该像为它设计的数学模型那样地工作。但在现实世界中，元器件是有缺陷的，负载会变化，供电电源可能失真，环境变化会改变性能。而且，不断变化的性能和成本要求也使电源设计更加复杂。考虑这些问题：
电源在额定功率之外能维持多少瓦的功率?能持续多长时间?电源散发多少热量?过热时会怎样?它需要多少冷却气流?负载电流大幅增加时会怎样?设备能保持额定输出电压吗?电源如何应对输出端的完全短路?电源的输入电压变化时会怎样?
设计人员需要研制占用空间更少、降低热量、缩减制造成本、满足更严格的EMI/EMC标准的电源。只有一套严格的测量体系才能让工程师达到这些目标。
示波器和电源测量
对那些习惯于用示波器进行高带宽测量的人来说，电源测量可能很简单，因为其频率相对较低。实际上，电源测量中也有很多高速电路设计师从来不必面对的挑战。
用示波器测量开关电源冲击电流测试方法
用示波器测量开关电源冲击电流测试方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！
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开关电源测试方法
开关电源测试方法
开关电源是一种将电能转换为其他形式能量供电的电源设备。它广泛应用于各个领域，如电子设备、通信设备、计算机、家用电器等。在生产过程中，需要对开关电源进行测试，以确保其性能和质量符合要求。本文将介绍开关电源的测试方法。
1.输出电压测试：
开关电源的主要功能是输出一个稳定的直流电压。在进行输出电压测试前，需要先调节开关电源的输出电压到预设值。然后使用数字万用表或专用电压表测量输出电压，并与预设值进行比较。如果测量值与预设值相差较大，则可能存在输出电压不稳定或失调的问题。
2.输出电流测试：
类似于输出电压测试，输出电流测试也需要先将开关电源的输出电流调节到预设值。然后使用电流表测量输出电流，并与预设值进行比较。如果测量值与预设值相差较大，则可能存在输出电流不稳定或失调的问题。
3.效率测试：
效率是评价开关电源性能的重要指标之一、效率测试一般需要使用电源负载和功率计。首先将开关电源连接到负载上，然后使用功率计测量输入功率和输出功率。通过计算电源的输出功率与输入功率的比值，即可得到开关电源的效率。
4.转换时间测试：
开关电源的转换时间是指从输入电源发生变化到输出电压或电流稳定的时间。转换时间测试一般需要使用示波器和信号发生器。首先将信号发
生器输出一个方波信号作为输入信号，然后使用示波器测量输出电压或电流的变化，并记录其稳定的时间。根据记录的数据计算转换时间。
5.过载保护测试：
开关电源通常具有过载保护功能，当负载超过设定值时，会自动切断输出电源以避免损坏。过载保护测试可以使用电源负载进行模拟。通过逐步增加负载，观察开关电源是否能够在负载超过设定值时切断输出电源。
开关电源测试项目方法
(3). OSCILLOSCOPE / 示波器 三. 测试条件 :
四、 测试方法 : (1). 依规格设定 AC VOLTAGE, FREQUENCY AND LOAD. (2). SCOPE 的 CH1 接 Vo, 并设为 TRIGGER SOURCE, LEVEL 设定在 Vo 的 60% ~ 80% 较 为妥当, TRIGGER SLOPE 设定在 "-", TIME/DIV 和 VOLTS/DIV 则视输出电压情况而定; (3). 用 CURSOR 中 "TIME", 量测待测品各组输出从电压 90% 至 10% 之下降时间. 五. 注意事项 : 测试前先将待测品热机, 待其输出电压稳定后再进行测试. 10. FALL TIME TEST / 下降时间测试
(3). OSCILLOSCOPE / 示波器; (4). 低阻抗短路夹 三. 测试条件 : 依 SPEC. 所规定: 输入电压 AC LINE 和负载 LOAD 值和低阻抗短路夹. 四、 测试方法 : (1). 依规格设定测试条件: 输入电压 AC LINE 和负载 LOAD 值(一般为 MAX. LOAD). (2). 各组输出相互短路或对地短路, 侦测输出特性. (3). 开机后短路 TURN ON THEN SHORT & 短路后开机 SHORT THEN TURN ON 各十次. 五、注意事项 : (1).当 SHORT CIRCUIT 排除之后, 检测待测品是否自动恢复或需重新启动 (视 SPEC 要 求),并测试产品是否正常或有无零 件损坏(产品要求应正常). (2). 产品不能有安全危险产生.
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利用数字示波器测试开关电源的方法
从传统的模拟型电源到高效的开关电源，电源的种类和大小千差万别。它们都要面对复杂、动态的工作环境。设备负载和需求可能在瞬间发生很大变化。即使是“日用的”开关电源，也要能够承受远远超过其平均工作电平的瞬间峰值。设计电源或系统中要使用电源的工程师需要了解在静态条件以及最差条件下电源的工作情况。
过去，要描述电源的行为特征，就意味着要使用数字万用表测量静态电流和电压，并用计算器或PC进行艰苦的计算。今天，大多数工程师转而将示波器作为他们的首选电源测量平台。现代示波器可以配备集成的电源测量和分析软件，简化了设置，并使得动态测量更为容易。用户可以定制关键参数、自动计算，并能在数秒钟内看到结果，而不只是原始数据。
电源设计问题及其测量需求
理想情况下，每部电源都应该像为它设计的数学模型那样地工作。但在现实世界中，元器件是有缺陷的，负载会变化，供电电源可能失真，环境变化会改变性能。而且，不断变化的性能和成本要求也使电源设计更加复杂。考虑这些问题：
电源在额定功率之外能维持多少瓦的功率?能持续多长时间?电源散发多少热量?过热时会怎样?它需要多少冷却气流?负载电流大幅增加时会怎样?设备能保持额定输出电压吗?电源如何应对输出端的完全短路?电源的输入电压变化时会怎样?
设计人员需要研制占用空间更少、降低热量、缩减制造成本、满足更严格的EMI/EMC标准的电源。只有一套严格的测量体系才能让工程师达到这些目标。
示波器和电源测量
对那些习惯于用示波器进行高带宽测量的人来说，电源测量可能很简单，因为其频率相对较低。实际上，电源测量中也有很多高速电路设计师从来不必面对的挑战。
整个开关设备的电压可能很高，而且是“浮动的”，也就是说，不接地。信号的脉冲宽度、周期、频率和占空比都会变化。必须如实捕获并分析波形，发现波形的异常。这对示波器的要求是苛刻的。多种探头——同时需要单端探头、差分探头以及电流探头。仪器必须有较大的存储器，以提供长时间低频采集结果的记录空间。并且可能要求在一次采集中捕获幅度相差很大的不同信号。
开关电源基础
大多数现代系统中主流的直流电源体系结构是开关电源(SMPS)，它因为能够有效地应对变化负载而众所周知。典型SMPS的电能信号路径包括无源器件、有源器件和磁性元件。SMPS尽可能少地使用损耗性元器件(如电阻和线性晶体管)，而主要使用(理想情况下)无损耗的元器件：开关晶体管、电容和磁性元件。
SMPS设备还有一个控制部分，其中包括脉宽调制调节器脉频调制调节器以及反馈环路1等组成部分。控制部分可能有自己的电源。图1是简化的SMPS示意图，图中显示了电能转换部分，包括有源器件、无源器件以及磁性元件。
SMPS技术使用了金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)与绝缘栅双极晶体管(IGBT)等功率半导体开关器件。这些器件开关时间短，能承受不稳定的电压尖峰。同样重要的是，它们不论在开通还是断开状态，消耗的
能量都极少，效率高而发热低。开关器件在很大程度上决定了SMPS的总体性能。对开关器件的主要测量包括：开关损耗、平均功率损耗、安全工作区及其他。
准备进行电源测量
准备进行开关电源的测量时，一定要选择合适的工具，并且设置这些工具，使它们能够准确、可重复
地工作。当然示波器必须具备基本的带宽和采样速率，以适应SMPS的开关频率。电源测量最少需要两个通道，一个用于电压，一个用于电流。有些设施同样重要，它们可以使电源测量更容易、更可靠。下面是一
部分要考虑的事项：
仪器能在同一次采集中处理开关器件的开通和断开电压吗?这些信号的比例可能达到100,000:1。
有可靠、准确的电压探头和电流探头吗?有可以校正它们的不同延迟的有效方法吗?
有没有有效的方法来将探头的静态噪声降至最低?
仪器能够配备足够的记录长度，以很高的采样速率捕获较长的完整工频波形吗?
这些特征是进行有意义且有效的电源设计测量的基础。
测量一次采集中的100伏和100毫伏电压
要测量开关器件的开关损耗和平均功率损耗，示波器首先必须分别确定在断开和开通时开关器件上的
电压。
在AC/DC变流器中，开关器件上的电压动态范围非常大。开通状态下开关器件上通过的电压取决于开
关器件的类型。在MOSFET管中，开通电压为导通电阻和电流的乘积。在双极结型晶体管(BJT)和IGBT器件中，该电压主要取决于饱和导通压(VCEsat)。断开状态的电压取决于工作输入电压和开关变换器的拓扑。为计算设备设计的典型直流电源使用80Vrms到264Vrms之间的通用市电电压。
在最高输入电压下开关器件上的断开状态电压(TP1和TP2之间)可能高达750V。在开通状态，相同端子间的电压可能在几毫伏到大约1伏之间。显示了开关器件的典型信号特性。
为了准确地进行开关器件电源测量，必须先测量断开和开通电压。然而，典型的8位数字示波器的动
态范围不足以在同一个采集周期中既准确采集开通期间的毫伏级信号，又准确采集断开期间出现的高电压。要捕获该信号，示波器的垂直范围应设为每分度100伏。在此设置下，示波器可以接受高达1000V的电压，这样就可以采集700V的信号而不会使示波器过载。使用该设置的问题在于最大灵敏度(能解析的最小信号幅
度)变成了1000/256，即约为4V。
泰克DPOPWR软件解决了这个问题，用户可以把设备技术数据中的RDSON或VCEsat值输入图4所示的测量菜单中。如果被测电压位于示波器的灵敏度范围内，DPOPWR也可以使用采集的数据进行计算，而不是使用手动输入的值。
消除电压探头和电流探头之间的时间偏差
要使用数字示波器进行电源测量，就必须测量MOSFET开关器件漏极、源极间的电压和电流，或IGBT 集电极、发射极间的电压。该任务需要两个不同的探头：一支高压差分探头和一支电流探头。后者通常是非插入式霍尔效应型探头。这两种探头各有其独特的传输延迟。这两个延迟的差(称为时间偏差)，会造成幅度测量以及与时间有关的测量不准确。一定要了解探头传输延迟对最大峰值功率和面积测量的影响。毕竟，功率是电压和电流的积。如果两个相乘的变量没有很好地校正，结果就会是错误的。探头没有正确进行“时间偏差校正”时，开关损耗之类测量的准确性就会影响。
表明了探头时滞影响的实际示波器屏幕图。它使用泰克P52051.3kV差分探头和TCP0030AC/DC电流探头连接到DUT上。电压和电流信号通过校准夹具提供。说明了电压探头和电流探头之间的时滞，显示了在没有校正两个探头时滞时获得的测量结果(6.059mW)。显示了校正探头时滞的影响。两条参考曲线重叠在一起，表明已经补偿了延迟。中的测量结果表明了正确校正时滞的重要性。这一实例表明，时滞引入了6%的测量误差。准确地校正时滞降低了峰到峰功率损耗测量误差。
DPOPWR电源测量软件可以自动校正所选探头组合的时间偏差。该软件控制示波器，并通过实时电流和电压信号调整电压通道和电流通道之间的延迟，以去除电压探头和电流探头之间传输延迟的差别。
还可以使用一种静态校正时间偏差的功能，但前提是特定的电压探头和电流探头有恒定、可重复的传输延迟。静态校正时间偏差的功能根据一张内置的传输时间表，自动为选定探头(如本文档中讨论的Tektronix 探头)调整选定电压和电流通道之间的延迟。该技术提供了一种快速而方便的方法，可以将时间偏差降至最小。
消除探头零偏和噪声
差分探头和电流探头可能会有很小的偏置。应在测量前消除这一偏置，因为它会影响测量精度。某些探头采用内置的自动方法消除偏置，其它探头则要求手动消除偏置。
自动消除偏置
配有TekVPITM探头接口的探头与示波器相结合，可以消除信号路径中发生的任何DC偏置误差。在TekVPITM探头上按Menu按钮，示波器上出现ProbeControls框，显示AutoZero功能。选择AutoZero选项，会自动清除测量系统中存在的任何DC偏置误差。TekVPITM电流探头还在探头机身上有一个
Degauss/AutoZero按钮。压下AutoZero按钮，会消除测量系统中存在的任何DC偏置误差。