安捷伦--N6705低功耗分析中的应用

产品耗电测试从未如此简单
安捷伦直流分析仪N6705B在低功耗分析中的应用
孙
川
系统仪器市场开发 电话：10-64397274 电子信箱：chuan_sun@
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新平台：N6700 模块化电源系统 Award Winning Flagship Family Since 2004
N6700 Low-Profile MPS Mainframe Intro: Jan 2004
N6700 DC Power Modules (26 models)
N6705 DC Power Analyzer Mainframe Intro: May 2007
"The small size and modularity of the N6700 are just what we need.“
-Defense contractor developing radio systems
“After you start using it, you can’t work without it anymore.”
-Wireless platform/semiconductor developer May 2010
“Makes a perfect power measurement system for FB-DIMM modules”
-Major semiconductor device manufacturer

新平台：N6700 模块化电源系统 Award Winning Flagship Family Since 2004
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安捷伦独特的解决方案
N6705A 直流分析仪
单台仪器中整合多种测试仪器的功能， 为研发工程师大幅度提 高工作效率
• 1 至 4 路高性能电源输出 • 数字电压表和电流表 • 带功率输出的任意波形发生器 • 示波器 • 数据采集 • 所有的测量和功能都能通过前面板实 现
短时间内快速详细的掌握在各种情况下DUT的工作情况 而不需要写一行代码!

议程
1. N6705B简介和回顾 2. N6781/82A源表模块在低功耗分析 中的应用 3. N6781/82A作为电子负载在电源芯 片测试中的应用 4. 安捷伦太阳能测试方案
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N6705B的典型应用：仿真供电中断、故障现象
1. 供电系统内部电源的切换过程
• • • •
2.
地面供电 切换至内部供电 运行过程中，内部供电电源之间的切换，如多个直流发电机之间的切换 特殊情况：内部电源 切换至 备份电源，如卫星进入阴影区域，或者航 天器主发电机产生故障 由电源切换所造成的供电中断时间应小于50ms
短路造成电压跌落和供电中断，造成短路的原因： • 绝缘损坏，连线故障，战斗损伤等 • 短路保护主要由熔断器来实现
短路现象
3.
抛负载现象
• •
• 其他干扰现象
负载突变(如电池与发电机的连接脱落)会导致输出 电压产生巨大波动
WWFO Decision

可能造成供电中断、故障的原因 #1
供电电源之间的切换
供电电源间的切换导致电压波动甚至中断，这种电源波动会对机载设备 产生影响，导致电子产品非正常关机，死机或进入错误工作状态
电池供电切换至发电机供电时，典型的电压跌落、摆动波形
模拟常见情况下保险丝熔断时，对周围电路供电的影响

可能造成供电中断、故障的原因 #2
短路
为防止短路造成的电源系统故障，熔断保险丝或断路器被应用于每条供电 线路中，以防止过大电流的出现。但熔断器在熔断过程中会造成电压的瞬 间跌落，形成负电压脉冲，对周围的其他用电设备产生供电中断影响
短路现象发生时，瞬间电流增大， 造成电压的快速跌落，当保险丝因 电流增大熔断时，电压恢复正常，
模拟常见情况下保险丝熔断时，对周围电路供电的影响

可能造成供电中断、故障的原因 #3
感性器件造成的过冲电压
ECU 电磁阀负载通常为感性负载，截止时通常伴随很大的过 冲电压，幅度可能达到上百伏
负载脉冲一般上升沿在1毫秒到10毫秒之间， 脉冲宽度约为50-400毫秒

我们必须时刻面对母线上充斥的噪声
母线上充满噪声影响，任何负载变化都会相应的引发输出电压波动，为了保证电子产品 在各种供电环境下的正常运行，有必要在实验室环境中仿真各种电压噪声、波动影 响，对机载产品进行预兼容测试

可以输出任意波形的N6705B 直流电源分析仪
单台仪器中整合多种测试仪器的功能
• 1 至 4 路高性能电源输出 • 数字电压表和电流表 • 带功率输出的任意波形发生器 • 示波器 • 数据采集 • 所有的测量和功能都能通过前 面板实现

使用N6705B进行电压瞬变测试
安捷伦N6705B直流分析仪可以直接编辑产生电压、电流任意波形，用以 仿真车载电源的各种电压瞬变现象： • 单台仪表完成电压瞬变测试，并可以直观的观察电压，电流变化波形 – 前面板简单操作就可以改变测试参数，更适合研发工程师使用

使用N6705B进行电压瞬变测试
复杂波形可以通过描点方式产或使用14585A软件在PC机上进行波形编辑和下载 通过LAN, USB, GPIB连接
14585A控制分析软件 1.提供更多基础波形 2.直接导入示波器捕捉到的波形文件并下载 到N6705中 3.提供公式编辑功能，依据公式产生所需要 的波形产生
WWFO Decision

捕捉真实波形进行电压瞬变测试
使用示波器捕捉真是电压 顺便波形
真时电压波形
Scope
Real Environme nt
实际车载电源系统的输出往往是复杂 的电压波形，如发电机启动瞬间电池 供电向发电机供电切换过程的真实电 压跌落波形，如上图所示。普通电源 通过编程很难实现精确的供电特性仿 真
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