基于 RIGOL示波器的開(kāi)關(guān)電源完整性測試

測試背景

開(kāi)關(guān)電源，是一種通過(guò)控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩定輸出電壓的一種電，一般由脈沖寬度調制（PWM）控制IC 和 MOSFET 構成。

在日常生活中常見(jiàn)的手機/筆記本充電器、臺式機電源，以及各類(lèi)工業(yè)、通信以及醫療設備中的電源部分，大多可以看到開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的蹤影。

開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的日益成熟，使得電源設備或模塊的體積和重量都日益減小，轉換效率也越來(lái)越高。負載設備因應用場(chǎng)合的不同，對電源可承受工作電流、輸入電網(wǎng)環(huán)境、輸出穩定性等指標的要求也不盡相同。綜合評估動(dòng)態(tài)的電源工作狀態(tài)，示波器絕對是開(kāi)關(guān)電源完整性測試的首選必備儀器。

開(kāi)關(guān)電源測試常規推薦配置

開(kāi)關(guān)電源典型工作臺配置

開(kāi)關(guān)電源基本原理及基本測試項目

主要測試項目：

電源質(zhì)量

電流諧波

突入電流

開(kāi)關(guān)損耗

安全工作區

調制分析

紋波和噪聲

測試前需要思考和準備的工作：

浮地測試的正確方法？

無(wú)源探頭的補償

電流探頭的消磁與偏置校準

電壓/電流通道的延時(shí)校準

浮地測試
電源測試中大量電壓測試為浮地測試，即不以地作參考的差分電壓測試。
正確安全的浮地測試必須使用差分探頭，剪斷示波器地線(xiàn)或使用隔離變壓器供電的方法是錯誤和危險的！
因為示波器接地點(diǎn)上的電位，會(huì )與示波器探頭地線(xiàn)連接電路的電壓一致，浮地電壓甚至可達上百伏！這會(huì )導致金屬機箱、示波器 BNC 負極等人手容易觸碰的地方帶電，非常危險！

A-B 測量法
使用兩只普通的無(wú)源電壓探頭，在示波器的兩個(gè)通道上進(jìn)行測量，然后使用 Math 運算功能做 CH1-CH2，也可以進(jìn)行浮地測量。但缺點(diǎn)是需占用 2 個(gè)通道， 且最大的限制主要來(lái)自于共模電壓測量范圍極小，時(shí)常遇到兩通道電壓都很高但差值很小的情況，測量誤差極大。

示波器電源未接地線(xiàn)可能存在的危害：
操作人員可能觸電，非常的危險；
分布電容，會(huì )對待測點(diǎn)帶來(lái)較大的容性負載，可能損壞待測電路；
分布電感，可能帶來(lái)并不存在的振鈴現象；
未接地的示波器，其 EMC 性能在一定程度上會(huì )降低，導致示波器壽命降低，同時(shí)也會(huì )受到空間電磁波干擾或者干擾被測電路，導致波形失真。