关于反激电源电气参数测量方法及注意事项

张飞实战电子 发表于 2018-07-13 15:56:05 收藏 已收藏
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关于反激电源电气参数测量方法及注意事项

张飞实战电子 发表于 2018-07-13 15:56:05

MOSFET开关管漏极电压的测量

注意事项

1.测量MOSFET上的开关电压时,需要使用一个电压达100 倍的探针,额定电压至少为1000 V 。用于查看漏极电压波形的示波器与探针的带宽都应为100 MHz 或更大;

2.在将探针连接到电路之前,需要先对示波器的探针进行调节补偿,这样才可以获得较为准确的测量结果;

3.测量之前,建议使用一个经过校准的数字万用表和示波器来测量固定直流电压,用来检验示波器自身的校准度;

测量:

1.测试时,将示波器的数字化采样率设置为尽可能高的非重复值。此外,将示波器和输入通道设置到最大带宽,然后关断示波器提供的所有额外滤波。这些步骤将确保获得尽可能高的准确度 ;

2.当峰值电压的绝对值非常重要时,可以将示波器探棒替换为纹波探针,以便获得最佳测量结果。这样可以减小探针接地线的环路面积,降低噪声干扰;

测量整流桥输出电压

测量整流桥输出电压时,有一点特别注意:

由于常用示波器探头的地是和示波器电源供电端三相插座的地是连通的,这样一来就不能直接用示波器探头测量整流桥输出电压信号,否则会出现交流输入火线和大地短接的跳闸现象。

关于反激电源电气参数测量方法及注意事项

解决措施:

1.示波器供电采用隔离变压器供电;

2.将示波器供电插座上的接地脚去掉不和外部大地连接,但是个人不推荐这样做,因为示波器的探针负极通常是和示波器表壳连接在一起的,这样测量时,如果触摸到示波器表壳上和探针负极相连的五金部分时,可能会出现触电现象

测量电源效率的测量方法

电源效率的测量主要有两种方法:

1.瓦特表+万用表测量(精确测量)

其中瓦特表用来测量输入有功功率,主要利用的是瓦特表能自动校正功率因数的优点从而达到准确测量输入功率的目的,万用表用来测量输出电压和电路,建议用一个高精度万用表来测量输出到负载的电流,用一个标准万用表来测量电源的输出电压。

2.万用表测量+整流桥前级损耗估算(粗略测量)

由于交流系统中电压与电流之间存在相位角,因此不能简单地将RMS输入电压与RMS输入电流相乘来计算输入功率。只有电源消耗的有功功率才是必须考虑的,而返回到电源的无功功率Q则不应考虑进来。使用万用表测量输入功率时,可以在二极管整流器级将交流电转换为直流电之后来测量输入功率,从而避开功率因数的影响。为提高测量准确性,必须将直流总线级之前的元件中的损耗计算在内。 二极管整流桥通常是输入级中损耗最大的元件,因为在最差情况下每个二极管中的压降可达到1.1伏,对于阻抗或压降非常大且可测量的其它元件,使用这种方法也可以计算出其损耗大小。当然如果想提高测量的准确度,还应将其他输入级元件,如浪涌限制器、共模扼流圈和数字万用表的电流检测元件的损耗包括在内。要计算这些损耗,需要测量各元件在正常工作情况下的压降,然后用该压降值乘以测得的输入电流。将这些损耗计算在内,将会增大总输入功率并降低计算得出的效率。

主要功率元件温升的测量

温升的测量主要包括MOS开关管、变压器、输出整流二极管和输出电容等关键功率元件表面温升的测量,常用的测量仪器有红外测温仪和热电偶测量仪。

这两种测量仪器各有各的优缺点:

红外测温仪利用的红外测温的原理,对测试元件的材料、表面积的平整度、表面积的颜色等有着一定的要求,但是优点是测量起来比较方便,直接手持操作就可以了;

热电偶测量仪利用的是热电偶测温原理,利用两种金属在接点处在不同温度时会呈现出不动的电动势,我们就可根据这很微小的产生的不同的电动势知它们这时的温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。在温度测量中,热电偶的应用极为广泛,它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。缺点是在生产中由于被测对象不同,环境条件不同,测量要求不同,和热电阻的安装方法及采取的措施也不同,需要考虑的问题比较多。

个人建议调试时采用红外测温仪测量,生产老化测试时用热电偶进行测量;

输出纹波测试注意事项

(1). 测试前先将待测输出并联SPEC. 规定的滤波电容, (通常为10uF/47uF电解电容;或钽电容及0.1uF陶瓷电容) 频宽限制依据SPEC. 而定(通常为20MHz);

(2). 全输入电压范围及各种输出负载;

(3). 应避免示波器探头本身干扰所产生的杂波信号,带宽设为20MHz,地线要去掉,采用探头上地直接靠的方法;

(4)取所有测试值中最大值作为输出纹波电压大小;

输出电压上升/下降时间测试注意事项

1. 输入电压全范围,电源输出各种负载。

2. 将数字示波器设置到正常捕获状态。SLOPE 设置为为上升沿触发 。

3. 然后开启电源,开启瞬间,示波器即会捕捉到一输出信号,在输入电压全范围,电源输出各种负载条件下多次开启电源(每种条件下开启不少于三次),测量输出电压上升时间(即从稳态电压的10%上升到90%时所需时间)。

4. 当电源在工作时 ,将数字示波器设置到正常捕获状态,SLOPE 设置为为下降沿触发 。关闭电源,示波器即会捕捉到输出电压下降信号,同样在输入电压全范围,电源输出各种负载条件下多关闭几次电源,测量输出电压跌落时间(即从稳态电压的90%下降到10%时所需时间)。

5. 当输出负载是空载时,建议增加一个假负载放在边上,待测试完成后,用假负载给电源放下电,因为空载时,电源放电速度很慢,需要等待一段时间才能进行第二次测试,用假负载放电的话可以增加测试的效率

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