发布时间：2021-12-22 阅读量：1520 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理
在实际的应用中，工程师们经常遇到需要进行功率测量的场景，除却专门的功率分析仪可以完成测量之外，日常使用的示波器也能为其所用。理论来说，功率等于电压乘以电流，而示波器是电压响应仪器，如何来进行功率分析呢？示波器配备电流探头后，通过电流探头把电流信号转换成电压信号，即可达到测量电流的目的，因此示波器可以测量功率。
准备进行电源测量
准备进行开关电源的测量时，一定要选择合适的工具，并且设置这些工具，使它们能够准确、可重复地工作。当然示波器必须具备基本的带宽和采样速率，以适应SMPS的开关频率。电源测量最少需要两个通道，一个用于电压，一个用于电流。有些设施同样重要，它们可以使电源测量更容易、更可靠。
下面是一部分要考虑的事项：
仪器能在同一次采集中处理开关器件的开通和断开电压吗？这些信号的比例可能达到100，000:1。
有可靠、准确的电压探头和电流探头吗？有可以校正它们的不同延迟的有效方法吗？有没有有效的方法来将探头的静态噪声降至最低？仪器能够配备足够的记录长度，以很高的采样速率捕获较长的完整工频波形吗？这些特征是进行有意义且有效的电源设计测量的基础。
测量一次采集中的100 伏和100 毫伏电压
要测量开关器件的开关损耗和平均功率损耗，示波器首先必须分别确定在断开和开通时开关器件上的电压。
在AC/DC 变流器中，开关器件上的电压动态范围非常大。开通状态下开关器件上通过的电压取决于开关器件的类型。在图2 所示的MOSFET 管中，开通电压为导通电阻和电流的乘积。在双极结型晶体管 （BJT） 和IGBT 器件中，该电压主要取决于饱和导通压 （VCEsat）。断开状态的电压取决于工作输入电压和开关变换器的拓扑。为计算设备设计的典型直流电源使用80 Vrms 到264 Vrms 之间的通用市电电压。可能高达750 V。在开通状态，相同端子间的电压可能在几毫伏到大约1 伏之间。图3 显示了开关器件的典型信号特性。
示波器测试开关电源——开关设备的典型信号
为了准确地进行开关器件电源测量，必须先测量断开和开通电压。然而，典型的8 位数字 示波器 的动态范围不足以在同一个采集周期中既准确采集开通期间的毫伏级信号，又准确采集断开期间出现的高电压。要捕获该信号，示波器的垂直范围应设为每分度100伏。在此设置下，示波器可以接受高达1000 V 的电压，这样就可以采集700 V 的信号而不会使示波器过载。使用该设置的问题在于最大灵敏度 （能解析的最小信号幅度） 变成了1000/256，即约为4 V。
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