开关电源测试技术概述

一、电源产品常规测试项目

常规测试项目如下

电源测试需要的仪器有交流电源、功率分析仪、万用表、数采/热成像仪、示波器、电子负载、网络分析仪等、

二、示波器介绍

示波器结构

数字示波器是由模拟电路与数字电路所组成的一个复杂链路

示波器的带宽

示波器的系统带宽这样理解：测试一个逐渐升高频率的正弦输入信号，当示波器显示波形幅度下降3dB（真实信号70.7％）时对应的频率点。

示波器带宽不够会有什么影响？如果一个待测信号存在上升尖峰，但示波器带宽不够，就会观察到失真的（经过滤波）波形。

根据待测波形选择示波器带宽的方法如下：

1. 根据测试目的，寻找待测信号的最快上升时间tr。
2. 计算待测信号带宽NW，BW=0.5/tr
3. 根据测量精度要求选择示波器带宽：如果用户允许20％误差，选择带宽为BW的示波器。如果用户允许3％误差，选择带宽为1.9BW的示波器

示波器的采样率

示波器的采样率这样理解：采样率是示波器对输入信号进行A/D转换时采样时钟的频率。

在观察波形时，实际采样率远低于示波器的标称值，因为实际采样率受时基设置和存储深度的影响。采样率下降会造成示波器系统带宽下降。

• 系统带宽=MIN(前端模拟带宽， 采样频率/4)。

因此，设置示波器时，需要设定合理的时基，使得采样率要大于所需带宽4倍以上。

示波器的存储深度

示波器的存储深度是指：示波器单次采样所能采集的样点个数。越大的存储深度，允许在更大时基下，还能保持较高采样率。

示波器的波形捕获率

示波器的波形捕获率是指示波器每秒钟能处理并显示波形的数目，所有示波器都有死区时间，偶发的畸变波形高概率出现在“死区时间”里面，故同样采集10秒时间的波形，不同的波形捕获率捕获或遗漏的异常信号大不同。

示波器的采集模式

根据不同测试需求选择示波器的采集模式。

• 平均模式：对多次采集结果进行平均以降低噪声。
• 高分辨率模式：对同一采集内的顺序采样点进行平均。
• 峰值检测模式：在同一采集内的顺序样点中只选择最大值和最小值，在示波器采样率不够时，常用该模式观测长信号时仍然可以捕获罕见事件和毛刺。

示波器的触发模式