天津国电仪讯科技有限公司是一家以给客户提供综合测试技术服务和SMT工程相关配套设施服务的电子科技公司，业务涵盖精密电子测试仪器的维修，校准，租赁，销售，回购以及系统集成方案设计等。

消除电压探头和电流探头之间的时间偏差

   要使用数字示波器进行电源测量，就必须测量MOSFET开关器件漏极、源极间的电压和电流，或IGBT集电极、发射极间的电压。该任务需要两个不同的探头：一支高压差分探头和一支电流探头。后者通常是非插入式霍尔效应型探头。这两种探头各有其独特的传输延迟。这两个延迟的差(称为时间偏差)，会造成幅度测量以及与时间有关的测量不准确。一定要了解探头传输延迟对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。如果两个相乘的变量没有很好地校正，结果就会是错误的。探头没有正确进行“时间偏差校正”时，虚拟示波器，开关损耗之类测量的准确性就会影响。

   表明了探头时滞影响的实际示波器屏幕图。它使用泰克P52051.3kV差分探头和TCP0030AC/DC电流探头连接到DUT上。电压和电流信号通过校准夹具提供。说明了电压探头和电流探头之间的时滞，显示了在没有校正两个探头时滞时获得的测量结果(6.059mW)。显示了校正探头时滞的影响。两条参考曲线重叠在一起，表明已经补偿了延迟。中的测量结果表明了正确校正时滞的重要性。这一实例表明，时滞引入了6%的测量误差。准确地校正时滞降低了峰到峰功率损耗测量误差。

   DPOPWR电源测量软件可以自动校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，以去除电压探头和电流探头之间传输延迟的差别。

   还可以使用一种静态校正时间偏差的功能，但前提是特定的电压探头和电流探头有恒定、可重复的传输延迟。静态校正时间偏差的功能根据一张内置的传输时间表，自动为选定探头(如本文档中讨论的Tektronix探头)调整选定电压和电流通道之间的延迟。该技术提供了一种快速而方便的方法，可以将时间偏差降至很小。

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   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80Vrms到264Vrms之间的通用市电电压。

   在高输入电压下开关器件上的断开状态电压(TP1和TP2之间)可能高达750V。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。显示了开关器件的典型信号特性。

   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1000V的电压，示波器维修，这样就可以采集700V的信号而不会使示波器过载。使用该设置的问题在于大灵敏度(能解析的小信号幅度)变成了1000/256，即约为4V。

   泰克DPOPWR软件解决了这个问题，用户可以把设备技术数据中的RDSON或VCEsat值输入图4所示的测量菜单中。如果被测电压位于示波器的灵敏度范围内，手持示波器，DPOPWR也可以使用采集的数据进行计算，而不是使用手动输入的值。

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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很低?

   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。