用数字荧光示波器对开关电源功率损耗进行精确分析

用数字荧光示波器对开关电源功率损耗进行精确分析
随着电子产品对开关电源需求不断增长，下一代开关电源的功率损耗测量分析也越来越重要。

本文介绍如何将数字荧光示波器和功率测量软件结合起来，迅速测定开关电源的功率损耗，并轻松地完成各项所需的测量和分析任务。

 高速GHz级处理器需要新型开关电源(SMPS)提供高电流和低电压，这给电
源设计人员在效率、功率密度、可靠性和成本等方面增加了新的压力。

为了在设计中考虑这些需求，设计人员纷纷采用同步整流技术、有源功率滤波校正和提高开关频率等新型体系结构，但这些技术也随之带来了一些新的难题，如开关上较高的功率损耗、热耗散和过度的EMI/EMC等。

 从“关”(导通)至“开”(关断)状态转换期间，电源会出现较高的功率损耗；而处于“开”或“关”状态之中开关功率损耗则较少，因为通过电源的电流或电源上的
电压很小。

电感器和变压器可隔离输出电压并平滑负载电流，但电感器和变压器也易受开关频率的影响，从而导致功率耗散和偶尔由于饱和而造成故障。

 功率损耗分析
 由于开关电源内部消耗的功率决定了电源热效应的总体效率，所以测定开关装置和电感器/变压器的功率损耗是一项极为重要的测量工作，它可测定功率效率和热耗散。

 设计人员在精确测量和分析各种设备的瞬时功率损耗时，会面临下面一些困难：
 需要测试装置对功率损耗进行精确测量如何校正电压和电流探头传导延迟所造成的误差如何计算非周期性开关变化的功率损耗如何分析负载动态变化期间的功率损耗如何计算电感器或变压器的磁芯损耗测试装置。