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【是德征文】使用Infiniium DSO9064A+电流探头1147B+高压差分探头N2790A(两只)+N2873A无源探头进行开关电源的测量

记得还是刚过完年,开工上班没多久便看到了是德科技的征文及抽奖活动,因上班工作太忙,下班回家忙家务,小孩开学又要检查作业,事情太多,一直没时间参加,到月底手头空了些,看了下还赶得上活动,便开始了今天的贴子。

首先跟大家讲讲我的示波器使用经历吧,从上学时用的模拟20M示波器,到工作时经手的1012,2014,3034,3054,7034等等,各大品牌:安捷伦(是德)、泰克、横河、力科、普源等等。见得多了,用得也多了,感觉现在用到的安捷伦示波器非常顺手,当然现在用的比以往用的示波器档次也高了很多。公司里有很多台示波器,以安捷伦为主,下面是部份示波器的图片。

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小巧好用的3034

大屏7034

高大上的9064A

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今天给大家带来测试的就是这台Infiniium DSO9064A,功能非常强大,多样的触发模式,配合其相关的分析软件,绝对是工作中的好帮手,可以让你的测试,抓图,分析,事半功倍,再也不用守着个小屏拼体力抓图了。

主要参数如下:

内置WINDOWS 7系统 

四核Intel® Core 2 Duo E8400双核处理器 4G内存 500G硬盘

15 英寸彩色 触摸式显示屏

带宽600 MHz
4个模拟通道

三合一仪器:示波器、逻辑分析仪和协议分析仪

每个通道配置 20 Mpts 存储器,能够捕获更多数据,并且存储器可以升级为 1 Gpts

10 GSa/s 采样率和 InfiniiScan 高级触发

全面的一致性测试、协议和分析应用软件能够扩展测量功能:串行协议、FPGA 动态探头、抖动分析(包括 EZJIT)、MATLAB等等

功能太多,我也列不完,关心配置的大伙去官网查下详细参数。

测试中的不足之处请大家帮跟贴补充,指正。

测试开始先给大家上图:

今天的主角DSO9064A(下面插着的探头分别是:N2873A无源探头+高压差分探头N2790A(两只)+电流探头1147B)

型号特写

WINDOWS系统

N2873A无源探头(原厂配的接地测试弹簧),超小的回路面积,测出的波形基本没有太多杂波(个人超喜爱)

N2790A高压差分控头(100MHz )

1147B电流探头

被测电源(明纬 DR-4524 轨道安装电源 PI TOP227YN 方案),输入输出参数大家看下面图片呀

负载两只(100欧姆 150W可调两端并联使用)

下面进入测试环节,先给大家带来的是输入电流浪涌测试

今天的测试条件:输入市电235-238V 50Hz,空开一只,高压差分一只,电流枪一只,负载24欧姆两只

测试前将输入端接一插头,串入空开一只,再将接高压差分到输入端子上,电流枪勾在输入线上,输出端接两只24欧姆电阻(输出满载2A)

接线拍图如下:

接线完毕后进行测试环节,进入输入浪涌电流测试有几点是需要考虑的:

1、被测电源必须是冷开机状态(电源内部电解充分放电完毕),热敏器件冷态。

2、输入电压需在标定值的高电压处(比如标称100-240V输入的电源通常在240V测浪涌电流)。

3、输入电源及线路的内阻考虑(不建议使用小功率变频电源及调压器,建议直接使用市电输入测试或大功率变频电源)。

4、输出负载不能用电子负载,直接用电阻或实际负载。

5、电流图形抓取时采用开机瞬间输入电压相位90度或270度时的电流峰值。

6、输入浪流电流的测试主要考虑电源产品输入的抗浪涌能力(开关、保险丝、整流桥、NTC等),

经过多次测试,输入浪涌电流,90度及270度浪涌电流分别是在50.8-56.4之间。

下面是测试图片

90(CH1 关闭CH2 输入电压,CH3 输入电流,CH4关闭)

90度展开(CH1 关闭CH2 输入电压,CH3 输入电流,CH4关闭)

 270(CH1 关闭CH2 输入电压,CH3 输入电流,CH4关闭)

 270度展开(CH1 关闭CH2 输入电压,CH3 输入电流,CH4关闭)

 270 第二次(CH1 关闭CH2 输入电压,CH3 输入电流,CH4关闭)

270 第二次(CH1 关闭CH2 输入电压,CH3 输入电流,CH4关闭)

 

270度展 第二次(CH1 关闭CH2 输入电压,CH3 输入电流,CH4关闭)

浪涌电流测试完毕后,下面给大家带来的是电源启动相关的测试。

启动时间及上升时间

启动时间是指输入开关接通后到电源有输出的时间。

上升时间是指输出电压及电流从有输出到稳定的时间。

今天的测试条件:输入市电235-238V 50Hz,空开一只,高压差分一只,电流枪一只,无源探头一只,负载24欧姆两只

测试前将输入端接一插头,串入空开一只,再将接高压差分到输入端子上,无源探头接在输出端,电流枪勾在输出线上,输出端接两只24欧姆电阻(输出满载2A

测试接线图如下:

接线完毕后进行测试环节,进入启动时间测试有几点是需要考虑的:

1、被测电源必须是冷开机状态(电源内部电解充分放电完毕),热敏器件冷态。

2、输入电压需在标定值的高电压及低电压处分别测试(比如标称100-240V输入的电源通常在100V240V分别测试启动时间)。

3、输出负载不能用电子负载,直接用电阻或实际负载。

4、输出电源及电流需上升至正常的输出范围内。

此电源方案经过多次测试,启时间很短,均在100ms左右,上升时间也在60ms左右。

启动时间测试(CH1 输出电压,CH2 输入电压,CH3 输出电流,CH4关闭)

上升时间测试(CH1 输出电压,CH2 输入电压,CH3 输出电流,CH4关闭)

启动相关测试见4楼

掉电输出保持时间测试见6楼

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lgwxyx
LV.7
2
2017-03-30 07:53
了解学习一下。       
0
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linmin56
LV.4
3
2017-03-30 08:45
拜读!
0
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2017-03-30 11:44

上电启动时相关波形测试

电源产品可能大家都知道损坏的很大可能性主要是在开机上电时、输出短路、电网浪涌电压。如何知道电源产品在开机启动时电源内部的主要器件是否超额,启动波形的测试就变得非常重要,特别是功率器件的电压波形。

测试条件:输入市电 & AC264V 50Hz,空开一只,高压差分两只,电流枪一只,无源探头一只,负载24欧姆两只

功率MOS上电波形测试

接线图片

CH2高压差分探头(输入电压) CH3电流探头(输出电流)CH4高压差分探头(功率MOS-VDS

230输入开机瞬间功率MOSVDS波形

CH2高压差分探头(输入电压) CH3电流探头(输出电流)CH4高压差分探头(功率MOS-VDS

通过启动波形的抓取,可以看到功率MOS管在启动的瞬间有高压尖峰(如开发中不关注此电压是否超额,后面产品质量也就呵呵了)。

265V输入开机瞬间功率MOSVDS波形(时间轴展开到1ms再抓取)

CH2高压差分探头(输入电压) CH3电流探头(输出电流)CH4高压差分探头(功率MOS-VDS

通过多次抓取测量发现该电压峰值在约692V

停止后ZOOM时间轴展开到5us

启动时频率约100KHz(与正常工作一致)

移动时间轴

关闭ZOOM,直接展开到100Us

再展开到5Us

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再来看看输出整流二极管与功率MOS管的开机启动时一起抓取的波形

先来看看接线图

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CH2高压差分探头(输出整流管) CH3电流探头(输出电流)CH4高压差分探头(功率MOS-VDS

停止后ZOOM模式展开波形

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直接拉时间轴展开

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再拉展开

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调整时间到50uS再抓波形

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停止后ZOOM模式展开波形

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直接拉时间轴展开

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2017-03-30 12:07
@hujian211314
上电启动时相关波形测试电源产品可能大家都知道损坏的很大可能性主要是在开机上电时、输出短路、电网浪涌电压。如何知道电源产品在开机启动时电源内部的主要器件是否超额,启动波形的测试就变得非常重要,特别是功率器件的电压波形。测试条件:输入市电&AC264V50Hz,空开一只,高压差分两只,电流枪一只,无源探头一只,负载24欧姆两只功率MOS上电波形测试接线图片CH2高压差分探头(输入电压)CH3电流探头(输出电流)CH4高压差分探头(功率MOS-VDS)[图片]、[图片]、230输入开机瞬间—功率MOS的VDS波形CH2高压差分探头(输入电压)CH3电流探头(输出电流)CH4高压差分探头(功率MOS-VDS)通过启动波形的抓取,可以看到功率MOS管在启动的瞬间有高压尖峰(如开发中不关注此电压是否超额,后面产品质量也就呵呵了)。[图片]、265V输入开机瞬间—功率MOS的VDS波形(时间轴展开到1ms再抓取)CH2高压差分探头(输入电压)CH3电流探头(输出电流)CH4高压差分探头(功率MOS-VDS)通过多次抓取测量发现该电压峰值在约692V[图片]、停止后ZOOM时间轴展开到5us启动时频率约100KHz(与正常工作一致)[图片]、移动时间轴[图片]、关闭ZOOM,直接展开到100Us[图片]、再展开到5Us[图片]/再来看看输出整流二极管与功率MOS管的开机启动时一起抓取的波形先来看看接线图[图片]\CH2高压差分探头(输出整流管)CH3电流探头(输出电流)CH4高压差分探头(功率MOS-VDS)[图片]、停止后ZOOM模式展开波形[图片]\直接拉时间轴展开[图片]\再拉展开[图片]\调整时间到50uS再抓波形[图片]\停止后ZOOM模式展开波形[图片]\直接拉时间轴展开[图片]
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2017-03-30 22:21

输出保持时间测试

测试意义:输出保持时间对于民用产品而言可能意义不大,但对于工控电源来说,是必不可少的关键测试,关系到掉电备用电源的切换,数据的保存等等。

测试要点:测试此项目主要考虑满载,低压输入时的掉电保持时间,另外掉电保持时间相关的主要器件为输入端的大电解容量及输出大电解的容量,输入端滤波电解容量影响很大,如产品对掉电时间有严格要求,则此电容建议尽量选大,另外批量来料时还需要注意控制容量一致性,以保证有效的掉电输出保持时间。

今天的测试条件:输入市电230V 50Hz,空开一只,高压差分一只,电流枪一只,无源探头一只,负载24欧姆两只

测试前将输入端接一插头,串入空开一只,再将接高压差分到输入端子上,无源探头接在输出端,电流枪勾在输出线上,输出端接两只24欧姆电阻(输出满载2A

测试接线图片

掉电保持时间测试(CH1 输出电压,CH2 输入电压,CH3 输出电流,CH4关闭)

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启动时间测试(CH1 输出电压,CH2 输入电压,CH3 输出电流,CH4关闭)

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通过多次的抓取,掉电输出保持时间均在85mS左右,此次测试时间为83mS

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2018-01-06 09:25
@hujian211314
输出保持时间测试测试意义:输出保持时间对于民用产品而言可能意义不大,但对于工控电源来说,是必不可少的关键测试,关系到掉电备用电源的切换,数据的保存等等。测试要点:测试此项目主要考虑满载,低压输入时的掉电保持时间,另外掉电保持时间相关的主要器件为输入端的大电解容量及输出大电解的容量,输入端滤波电解容量影响很大,如产品对掉电时间有严格要求,则此电容建议尽量选大,另外批量来料时还需要注意控制容量一致性,以保证有效的掉电输出保持时间。今天的测试条件:输入市电230V50Hz,空开一只,高压差分一只,电流枪一只,无源探头一只,负载24欧姆两只测试前将输入端接一插头,串入空开一只,再将接高压差分到输入端子上,无源探头接在输出端,电流枪勾在输出线上,输出端接两只24欧姆电阻(输出满载2A)测试接线图片掉电保持时间测试(CH1输出电压,CH2输入电压,CH3输出电流,CH4关闭)[图片]\启动时间测试(CH1输出电压,CH2输入电压,CH3输出电流,CH4关闭)[图片]\通过多次的抓取,掉电输出保持时间均在85mS左右,此次测试时间为83mS
继续更新啊。
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