必发365实例演示带你深入了解开关电源测试

2020-07-04 17:18字体:
  

  近几年,电力电子修设与人们的作事、存在的干系日益亲昵,程控互换机、通信、电子修设、负责修设等都已平凡地利用了开合电源,大大煽动了开合电源技能的速速起色。正在开合电源向高频、高牢靠、低耗、低噪声、抗搅扰和模块化目标起色的同时,也对产物打算验证和功用测试提出了更为厉苛的条件。本文中将以 RIGOL(北京普源精仪科技有限负担公司)的产物为例先容少少开合电源的常用测试计划。本测试计划顶用到的仪器差异是RIGOL DS1302CA数字示波器、DM3064数字万用外及DG系列函数/苟且波形信号爆发器。

  负载瞬变工夫是一项动态工夫,它是负载电流瞬变后开合电源的输出电压安闲到预先原则安闲带内的工夫。衡量信号的进程中,示波器必需有足够的采样率和波形捕捉率材干有用的捕捉到必要的波形。咱们时时所测的呼应为s或ms量级,而RIGOL的DS1302CA可能衡量最小1.2ns的上升工夫,完整可能捕捉该瞬变信号。图2反响了电流由0.1mA到65mA的进程中电压瞬态变动处境。

  电源的开启延迟是从施加换取输入至输出抵达其调动范畴之内的工夫。假设开合电源正在开启时,有无益波形发作,即有或许损坏开合晶体管的电流尖峰。关于该无益波形,可能通过强迫电途等技巧来肃清。而通过用示波器的衡量,就可能实时创造无益波形,并正在电源开启的倏得,有用地强迫无益信号的发作,间接提升后需电源的作事结果。图3是 DS1302CA捕捉的波形。

  假设搜捕到偶发、瞬时信号后不光仅餍足于对该信号的容易理会与筹算,还指望或许正在编制中重现该信号,那么RIGOL数字示波器与函数/苟且波形信号爆发器的无缝互连则可能供应完好的治理计划。DG3121A信号爆发器可能通过专用接口直接访谒DS1302CA的波形内存,从而正在信号爆发器上再现之前捕捉的毛刺或偶发信号波形。通过如此的技巧,可能再现信号,让测试衡量尤其便利。

  正在开合电源测试中每每同时衡量电途的输入和输出端,但输入和输出电压的差异较大给操作带来了必然难度。DS1302A的瓜代触发或许同时衡量理会输入和输出两个信号,治理了操作上的困难。以往正在中端示波器中,双通道同时显示时都是时基共用,而现正在的产物就可用瓜代触发来告终两个通道各自有本人的时基,而且正在各通道上可能采纳分别的触发方法。如图5示,两个分别的信号,一个是Vpp=188V的信号,另一个是Vpp=102mV的信号,它们的频率差异为 50Hz和20kHz。

  纹波和噪声是正在悉数其他参数恒定的条款下,正在原则带宽内直流输出电压对其均匀值的周期性和随机性偏离,它代外调动和滤波电途后面直流输出电压中所残剩不必要的换取和噪声因素。纹波和噪声可能用有用值或峰峰值胸宇,峰峰值可能供应相合高幅度、短继续工夫尖峰的新闻,而有用值则有利于确定预期的信噪比。实在的讲,纹波是崭露正在输出端子间的一种与输入频率和开合频率同步的因素,用峰-峰(peak to peak)值透露,普通正在输出电压的0.5%以下;噪声是崭露正在输出端子间的纹波以外的一种高频因素,也用峰-峰(peak to peak)值透露,普通正在输出电压的1%掌握。纹波噪声是二者的合成,用峰-峰(peak to peak)值透露,普通正在输出电压的 2%以下。图6是DS1302CA查察的纹波信号波形。

  漂移紧要指电源输出电流或电压的周期和随机偏离。开合电源的漂移衡量必要很长工夫,并对衡量精度条件较高。本质衡量中咱们普通会把悉数衡量出来的数据做一个统计,然后正在这个统计值的根基上筹算出它的PPM值,总工夫正在24小时掌握。这个测试进程不单刻板况且很容易犯错,为了能让工程师的衡量变得尤其便利,而且让衡量偏差降到最小,RIGOL供应了DM3064万用外加PC负责的治理计划。

  时时实习时,咱们不单要餍足测试精度和测试速率的高条件,还要保证必然量的测试工夫。如此一来,假设长久值守,就不免会崭露衡量失误。为治理这个题目,咱们可能通过筹算机软件负责衡量,让万用外收集每隔一段工夫的电压、电流,而关于工夫段的巨细,工程师也可能苟且设定,真正告终通过万用外轻松收集数据。DM3064可能告终一块最众收集200万个数据,假设要存储更众的数据也可能拔取直接存储到U盘或者存储到电脑中。利用DM3064的便利之处正在于数据收集后其自带软件可能直接竣事数据保管,把数据保管为txt或mdb数据库文献,以便于借助数学理会器材正在电脑上直接对这些数据实行理会。

  假设咱们一经不餍足于单途衡量,指望告终众途同时衡量,则可能拔取DM3064的数据巡检功用众途巡检衡量,最众或许告终一次同时衡量16途信号。同时衡量每个输出模块的电流电压后,可通过筹算机软件统计出必要的数据,然后再对统计到的每途数据实行理会。假设咱们思看数据正在巡检时分的波形,也可能翻开波形显示,查察数据巡检时分的数据变动弧线。正在波形图中,咱们可能通过Ultralogger软件正在PC上很直观地看到电压电流变动弧线,RIGOL万用外针对数据的巡检和收集功用可能疾速告终电流电压的巡检 和数据收集。而且Ultralogger软件能通过GPIB和USB总线告终现场负责,也可能通过LAN告终长途负责,而且能把每个作事站的数据讲演按期返回给长途的效劳器。

  温度衡量是电源产物测试进程中最紧急的合头之一,现正在的电源产物都要餍足FEC、VDE、UL、CSA、FCC等温度衡量准则,是以温度关于电源也是紧急的衡量参数之一。跟着电源技能的前进,产物对温度的条件越来越高。正在衡量进程中,可能用DM3064万用外加上温度传感器把收集到的物理信号转化为电信号,然后转化为相应的温度值。同理,假设必要其它方面的运用,也可能利用相应的传感器实行衡量,拔取收集功用告终疾速传感的衡量功用。

  正在开合电源行业中,必要模仿开合管开合的频率和同步频率来实行衡量,正在这类产物测试中,可能扩大信号源来模仿开合电源正在分别状况下的作事频率。也可能利用信号爆发器发出的信号来模仿原负责信号。除了可能拔取上面提到的DG3121A,还可能拔取DG2000系列和DG1000系列的信号源。其余,必发365可能把上面的仪器都集成到测试编制中去,把信号源、万用外、示波器、功率计等绑定正在沿途,必发365通过软件的负责可能还告终分别本能及其输入输出个性的测试,告终出产线。

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