力科示波器为高精度测量和分析开关电源系统提供全面解决方案

力科示波器为高精度测量和分析开关电源系统提供全面解决方案Presentedby美国力科公司ƒ确保设计可靠性–验证设计裕量–验证工作参数ƒ分析缺陷和非标准操作ƒ提高设计效率ƒ成本优化ƒ增强设计信心ƒ确保一致性以满足规范标准–安全性,功率品质开关式电源–设计目标开关式电源–设计目标开关电源测量控制电路线电压VDS(Sat)阶跃响应线电流VONVGS浪涌电流纹波电流浮动测量关断特性SOA安全工作区纹波电压VDSXIDS=Power线电流谐波功率因数测量参考地开关电源测量实例有功功率视在功率力科三款示波器--专门为你测试电源产品量身打造‹初级应用：WaveJet300系列‹中级应用：WavesurferXs系列‹高级应用：WaveRunnerXi系列WaveJet–观测信号和验证器件操作WaveJet–观测信号和验证器件操作ƒ支持电流和电压探头ƒ500kpt纪录长度，长捕获能力ƒ相乘电流x电压获得功率ƒ7.5”彩色显示屏ƒ100MHz至500MHz带宽选择ƒ易于使用，低成本WaveSurfer-观测信号、验证器件操作和更高级测量WaveSurfer-观测信号、验证器件操作和更高级测量ƒ丰富的电流和电压探头配件ƒ可配备差分探头和差分放大器ƒ10Mpt波形纪录长度ƒ全面的测量能力，支持电流，电压、功率和能耗等电源有关特性参数的直接测量ƒ200MHz至1GHz带宽范围ƒ易于使用，价格适中ƒ10.4”彩色触摸屏，集成WindowsXP嵌入式操作系统ƒWaveStream快扫模式，快速信号采集WaveRunner-完整的信号察看、测量和分析能力WaveRunner-完整的信号察看、测量和分析能力ƒWaveSurfer的所有能力，加上:–PMA2电源测量软件包(有功功率,视在功率,功率因数,电流谐波,安全工作区,等等)–12.5Mpts/ch存储深度(25Mpts通道复用模式)–带宽400MHz至2GHz，共五种型号可供选择–WindowsXP专业版–支持使用MATLAB,Mathcad,VisualBasic等第三方软件工具创建自定义测量参数(使用XDEV选件)全面的电源测量能力全面的电源测量能力ƒ栅极驱动信号测量ƒ功率器件饱和漏-源压降ƒ瞬时功率ƒ测量导通和关断损耗ƒ比较功率器件上电工作不同阶段的损耗ƒ动态导通电阻ƒ安全工作区(SOA)ƒ调制分析ƒ电源软启动分析ƒ电源输入的阶跃响应分析ƒ线电源分析(包含电流谐波分析)ƒ修正电压探头和电流探头间的延迟准确分析开关功率器件特性有哪些困难？开关器件部分-UpperGateMeasurementUpperGateUpperSourceVgsmeasuredwithDA1855A&DXC100AUpperVgsmeasuredwithwaveformmath.InsufficientHFCMRR开关器件部分-LowerGateMeasurementLowerSourceLowerGateVgsmeasuredwithwaveformmathAdequateCMRR,butnotriggerVgsmeasuredwithDA1855&DXC100功率器件饱和压降测量功率器件饱和压降测量在MOSFET管关断电压是400V时以100mV的精度测量功率器件饱和电压要求250ppm的测量能力信号调解的线性性能必须远远优于8位数字示波器能够达到的分辨率饱和电压0VVDSVOFFƒ线性度ƒ快速过载恢复ƒAC补偿ƒ信噪比功率器件饱和压降测量功率器件饱和压降测量ControlCircuitUpperFETGateSignalAtTurn-OnFETDraintoSourceVoltageAtTurn-On(From340VolttoOFFVoltage)ƒ饱和压降测量非常困难，但很重要,只有准确测量出饱和压降才能准确测量出导通损耗和动态导通电阻ƒ必须有非常快的过载恢复特性(100ns)ƒ探头和衰减器具有很好的共模抑制比，具有250PPM的测量能力，能从400V电压中拾取100mV的小电压.问题迎刃而解--差分放大器DA1855Aƒ差分放大器DA1855A–带宽:DC-100MHz–输入电阻:1Mohm,或100Mohm–共模抑制比:100,000:1–限制带宽滤波器:20MHz,1MHz,100KHz–过载恢复特性:100ns(从400V稳定到100mV)ResultsofconnectingbothprobestotheUpperFET’ssource(ChecksCMRRandCommonModeRange)UpperGateDriveSignalLowerGateDriveSignalVGSVGS使用DA1855A测量栅极驱动电压(难度最大的测量项目之一)使用DA1855A测量栅极驱动电压(难度最大的测量项目之一)ƒ力科差分放大器DA1855A优异的CMRR性能提供了高质量上端栅极驱动电压测量力科差分探头-ADP305系列ƒ高压差分探头ADP305–带宽:100MHz,–输入电阻:4Mohm–差分电压:1400Vpeak–共模电压:1000Vrms–CMRR:80dB(50/60Hz)–灵敏度:200mV/div-350V/divƒ主要针对的应用包括：浮地功率器件测量、差模和共模电压都很高的差分测量、电源测试、CANbus应用等等ƒ特别适合高压功率器件或开关电源测试力科高压探头力科电流探头修正电流与电压探头间的延迟-DCS015修正电流与电压探头间的延迟-DCS015ƒ使用deskew校准信号源，去除电压探头和电流探头之间因为通道特性不完全匹配而产生的任何偏移修正电流与电压探头间的延迟-DCS015修正电流与电压探头间的延迟-DCS015使用DCS015校准信号源，准确对准分别从电流探头和电压探头输入的两个波形力科PMA2电源分析软件力科PMA2电源分析软件瞬时功率测量瞬时功率测量功率器件(MOSFET或IGBT)的漏极电流乘上漏-源压差得到瞬时功率损耗漏极电流(ID)漏-源压差(VDS)瞬时功率损耗导通功率损耗关断功率损耗X=测量导通和关断损耗测量导通和关断损耗MOSFETVDS和ID波形瞬时功率波形参数测量，直接显示导通功率损耗和总能耗测量整个周期性损耗测量整个周期性损耗一般来说，不可能在同一个波形捕获中准确测量总周期损耗.ƒ要求宽动态范围ƒ必须在高V/div上测量导通损耗和关断损耗ƒ必须在低V/div上以高分辨率测量传导损耗准确测量转换损耗与传导损耗准确测量转换损耗与传导损耗由于漏-源压差在开关状态转换过程中的宽动态范围,需要不同的垂直灵敏度，来准确分辨传导损耗和导通/关断损耗导通过程功率损耗关断功率功率损耗Device-on功率损耗(又称为传导损耗)50V/Div时的电压波形200mV/Div时的电压波形动态导通电阻动态导通电阻器件上电运行期间在线测量!!!漏-源饱和压降ID波形VDS÷ID=RDSOn动态导通电阻测量安全工作区(SOA)安全工作区(SOA)开关器件(MOSFET或IGBT)状态切换过程中的SOA安全工作区(SOA)20mSec时间窗口安全工作区(SOA)20mSec时间窗口从电源启动到稳压，开关器件的SOA器件DV/DT测量漏-源电压源电压的dv/dt游标测量斜率值V/ns漏-源电压放大动态测量漏-源电压的dv/dt反应了电压转化过程中的变化速率调制分析调制分析门驱动脉冲(宽度逐次递减)测量各个脉冲的宽度，然后在垂直轴上显示持续时间值分析脉宽或频率调制的驱动信号调制分析应用1--分析电源软启动过程FET门驱动脉冲的20mSec纪录纵轴刻度值表示门驱动脉冲宽度值“Softstart”5伏电源输出在电源关断时，缩放门驱动脉冲的波形轨迹负载变化(满负载到最小)FET门驱动脉冲的20mSec纪录纵轴刻度值表示门驱动脉冲宽度值“StepResponse”调制分析应用2--分析电源阶跃响应调制分析应用2--分析电源阶跃响应线电源分析--功率品质线电源分析--功率品质测量:•RMS线路电压•RMS线路电流•有功功率•视在功率•功率因数线路电压和线路电流线路功率线电源分析-电流谐波线电源分析-电流谐波为EN610003-2标准测量过程选择等级和线路工频带有通过/未通过测试模板的线路谐波线路电流谐波的表格显示结果线电流谐波线电流谐波可以通过频谱分析仪和示波器的FFT功能实现EN61000-3-2需要测量基波的达到40次的谐波的幅值2X3X4X5X6X7X8X39X40XFrequencyAxis100Hz150Hz200Hz250Hz300Hz350Hz400Hz1.95KHz2KHz50HzHarmonics120Hz180Hz240Hz300Hz360Hz420Hz480Hz2.34KHz2.4KHz60HzHarmonicsFundamental50or60Hz.2X3X4X5X6X7X8XFrequencyAxis100Hz150Hz200Hz250Hz300Hz350Hz400Hz50HzHarmonics120Hz180Hz240Hz300Hz360Hz420Hz480Hz60HzHarmonicsFundamental50or60Hz.纯电阻性负载实际负载力科完整的电源测试系统力科完整的电源测试系统电流探头电流量程最多700A带宽最多100MHz校准信号源(DCS015)DA1855A高性能100MHz差分放大器DXC100A差分探头对WaveRunner数字示波器PMA2电源分析软件ADP305差分探头AP015电流探头LeCroy数字示波器WRXi/WSXs系列力科简化的电源测试系统力科简化的电源测试系统力科电源测试方案能给您带来什么力科电源测试方案能给您带来什么ƒ真正的高精度功率器件饱和压降测量，从而确保了功率、电阻、安全工作区等参数测量的准确性；ƒ非常容易测量开关电源各个工作阶段的动态功率，动态电阻以及功耗等关键参数，因为力科电源软件包操作界面非常简洁，易学易用；ƒ有效降低了电压和电流通道的相位不匹配性，从而也保证了功率和动态电阻测量的准确性总体解决方案总体解决方案ƒ不仅仅是销售一台示波器；ƒ更重要的是向您介绍完整的开关电源测试方案，包含软件、探头以及电源测试思路和测试手段；ƒ不是罗列一大堆冷冰冰的产品指标，而是以帮助您能够解决电源测试中的实际问题为出发点和落脚点谢谢您的关注