测试开关电源。
图4.传输延迟应对电源测量的影响。
消除电压探头与电流探头之间的时间偏差。
为了使用数字示波器进行电源测量,必须测量MOSFET开关器件(如图2所示)漏极、源极之间的电压和电流,或IGBT集电极和发射极之间的电压。该任务需要两个不同的探头:一个高压差探头和一个电流探头。后者通常是非插入式霍尔效应探头。这两种探头都有其独特的传输延迟。这两种延迟的差异(称为时间偏差)会导致范围测量和与时间相关的测量不准确。一定要了解探头传输延迟对最大峰值功率和面积测量的影响。毕竟,功率是电压和电流的积累。如果两个乘数的变量没有得到很好的纠正,结果将是错误的。当探头没有正确的时间偏差校正时,将影响开关损耗等测量的准确性。
图5所示的测试设置比较了探头端部的信号(下线显示)和传输延迟后示波器前面板上的信号(上部显示)。
图6-图9是一个实际的示波器屏幕图,显示了探头时滞的影响。它使用泰克P52051.3kV差分探头与TCP0030AC/DC电流探头连接到DUT上。通过校准夹具提供电压和电流信号。图6显示了电压探头和电流探头之间的时滞。图7显示了未校正两个探头时滞时获得的测量结果(6.059mW)。图8显示了校正探头时滞的影响。两条参考曲线重叠,表示补偿延迟。图9中的测量结果显示了正确校正时滞的重要性。这个例子表明,时滞引入了6%的测量误差。准确校正时滞降低了峰值功率损失的测量误差。
图5.传输延迟效应对电源测量的影响。
图7.有时间偏差时,峰值幅度和面积测量为6.059瓦。
DPOPWR电源测量软件可以自动纠正所选探头组合的时间偏差。该软件控制示波器,并通过实时电流和电压信号调整电压通道和电流通道之间的延迟,以消除电压探头和电流探头之间的传输延迟。
静态校正时间偏差的功能也可以使用,但前提是特定的电压探头和电流探头是恒定的,可以重复传输延迟。静态校正时间偏差的功能根据内置的传输时间表自动调整选定电压与电流通道之间的延迟,以选择探头(如本文档中讨论的Tektronix探头)。该技术为将时间偏差降至最低提供了快速方便的方法。