引言

在過去一個世紀中，對電能的需求正以指數(shù)級提高。這使人們更加看重日常電子設備及高級電子和通信系統(tǒng)中使用的電源的性能和效率。電源分成許多不同的類型和規(guī)格，包括傳統(tǒng)線性電源到高效的開關電源。所有這些電源都面臨著復雜的動態(tài)工作環(huán)境。設備負載和需求在不同時間之間可能會大幅度變化。即使是“日常的”開關電源也必須能夠承受突然出現(xiàn)的遠遠超過平均工作電流的峰值電流。此外，必須檢定電源的功率電平、輸出純度和到電源線的諧波反饋，以滿足國家和地區(qū)電源質(zhì)量標準。從歷史上看，這些測量類型意味著使用數(shù)字萬用表進行靜態(tài)電流和電壓測量，然后在計算器或PC上進行麻煩的計算。今天，大多數(shù)工程師正轉(zhuǎn)向示波器，作為首選的電源測量平臺。本應用指南將重點介紹怎樣使用示波器進行基本電源測量。

準備電源測量

對習慣使用示波器進行高帶寬測量的工程師來說，電源測量頻率相對較低，似乎非常簡單。事實上，電源測量也有很多高速電路設計人員從未見過的一系列挑戰(zhàn)。經(jīng)過開關設備的電壓可能會非常大，而且是“浮動的”，即沒有參考接地。信號的脈寬、周期、頻率和占空比會變化，必須如實地捕獲波形，分析其不理想特點。對示波器的要求非常苛刻。當然，示波器必須有基本帶寬和采樣率，處理SMPS內(nèi)部的開關頻率。電源測量要求至少兩條通道，一條用于電壓測量，一條用于電流測

量。提高電源測量簡便程度和可靠性的工具也同樣非常重要。下面是部分考慮因素：

是否提供安全精確的電壓和電流探測解決方案？

是否有一種快速方式，調(diào)節(jié)探頭的不同延遲？

是否有使探頭偏置達到最小的有效流程？

儀器能否配備充足的記錄長度，以高分辨率捕獲很長的工頻波形？

這些特點為有效執(zhí)行電源設計測量奠定了基礎。