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利用示波器解决电源测试中的常见问题

发布时间:2017-03-03 责任编辑:wenwei

【导读】如何进一步提高电源产品的性能,同时降低自身的能耗成为电源研发与生产企业所面临的挑战。示波器作为电源测试中的重要工具,在电源的研发与生产的过程中发挥了非常重要的作用,但工程师在利用示波器进行测试的过程中,遇到的问题也会越来越多。本案例将以横河DLM2000混合示波器为例,阐述电源测试中常见问题的解决方案。
 
问题1.混合信号的测量
 
逻辑输入通道的必要性:
 
有必要测量电源中的控制信号;控制信号超过4路;需要同时测量模拟信号;控制命令与输出电压的关系。普通4通道示波器不能满足要求!
 
多台示波器连接增加通道数:同步问题难以解决;测试效率低下!/ 使用混合信号示波器(MSO);价格比普通示波器贵1/3以上。DLM2000不同于普通的4通道数字示波器!!!这款MSO具有业界首先采用的灵活MSO输入功能,可根据需要,将其中的1个模拟通道和8bit逻辑输入通道自由切换。因此,DLM2000是一台2合1的示波器,既可以作为一台4通道DSO,也可以作为一台3+8 MSO来使用。拥有它,您可以捕捉捕获到任何您想观察的信号。
 
电源工程师专属混合信号示波器:
 
预算紧张…预算只够普通四通道数字示波器,但需要测试的信号太多了!模拟信号-电压电流信号等;数字信号-各种控制信号;串行总线信号-I2C, SPI, UART 混合信号示波器太贵了…
 
使用DLM2000的话标配8bit逻辑通道:必要时增加通道数 ;可以解决绝大部分测试问题 ;普通4通道数字示波器的价格!!实现工程师一人一台MSO!
 
利用示波器解决电源测试中的常见问题
 
应用实例:UPS混合信号测量
 
利用示波器解决电源测试中的常见问题
 
控制命令到输出电压稳定后的延迟时间测量
 
UPS可以以数字的方式控制输出以及开关机。DLM2000可以验证UPS发出命令(数字信号)到输出电压波形稳定后(模拟波形)的延迟时间,3+8的混合信号输入保证了DLM2000在测量输出电压与输出反馈电压的同时可以同时测量多路的命令信号。另外,DLM2000超长的存储深度保证在高采样率下长时间捕获波形,双路放大功能使得长时间延迟的测量变得简单。
 
利用示波器解决电源测试中的常见问题
 
问题2.长时间捕获波形并测量
 
很多时候需要长时间捕获波形并进行测量Vds是否超标?开机软启动过程;负载连续变化时;负载由满载向空载,空载向满载跳变的过程;PFC电路输入为一个完整周期,测量时间从十几毫秒至大于1秒!
 
目前的问题:
 
只能在滚动模式下进行,波形无法展开(放大),难以观测其中的细节,测量精度受到影响
 
为什么需要长存储?
 
采样率与记录长度及记录时间的关系:
 
采样率=记录长度/记录时间,假定100MS/s采样率的同等条件下
 
利用示波器解决电源测试中的常见问题
 
示波器通常标出最高采样率,在一定的存储深度下,记录时间增加到一定程度时会导致采样率下降!长存储可以在保持较高采样率的同时观察更长时间的波形!利用横河先进的历史存储技术可以存储更多屏的信号,想长时间捕捉波形…希望不降低采样率,一口气捕捉一连串动作,无法捕捉第二次的单次现象
 
使用DLM2000的话:最大125Mpts(M2选件,交替模式),捕捉目前为止无法捕捉的长时间信号,捕捉5,000秒10kHz信号(500sec/div),同时捕捉电源PowerON波形和控制信号,超长存储深度-最高125Mpts!-
 
利用示波器解决电源测试中的常见问题
利用示波器解决电源测试中的常见问题
 
但是大内存≠高效率!如果不能从存储的波形数据中快速高效的找到需要的信息,长存储的优势没有办法得到充分发挥,在密集的长时间采集波形中如何找到异常信号?
 
使用DLM2000

1.双区域缩放和搜索功能
 
Zoom1和Zoom2区域可分别进行设置,有专用旋钮来调整缩放倍数,并用飞梭键来调整位置,主窗口和缩放区域的比例不仅是50:50的比例,也可以调整为20:80 使缩放区域更宽,可以轻松观察波形细节,自动卷动(Auto Scroll):缩放区域的位置可以自动向前或向后卷动,卷动速度可以调节。
 
利用示波器解决电源测试中的常见问题
 
2.波形搜索:
 
DLM2000提供了多种波形搜索条件,可将符合条件的波形的所有位置全部标记在屏幕上,并在缩放窗口中方便地切换显示搜索结果。
 
利用示波器解决电源测试中的常见问题
 
应用实例:通过双区域放大测量通道间延迟
 
双区域放大使得时间的测量变得简单!通常情况下,时间的测量是通过放置开始光标与结束光标进行的,DLM2000具有双区域放大功能,可以对波形的两个不同区域分别进行放大并同时显示,因此开始光标与结束光标可以很容易在两个放大区域中进行精确的定位,在波形很密集并且时间间隔较大的情况下进行光标的测量尤其方便。
 
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