大家好，我是砖一。

今天分享一下如何用示波器测试原副边的波形，验证电源设计规格准确性。

一，试验目的

假设我们现在拿到的样品是属于开关电源类型的。

1，我们对于电源工程师设计出的一个开关电源样品测试原副边波形，其实就是测试该样品的输入输出波形。

2，我们是使用示波器对开关电源的输入和输出信号进行采样，示波器内部计算后得到输入和输出的电压、电流参数动态变化过程的波形，以及他们的电参数，那么我们可以对波形进行横向对比和纵向分析，根据规格书评判该电源的质量、性能和稳定性，以便协助电源工程师对自己的设计和改进。

二，试验设备

1，可编程式AC源；

2，数字功率计；

3，电子负载；

4，数字荧光示波器；

5，直流放大器，也就是我们说的电流钳；

6，普通电压探头和高压差分探头。

三，评判标准

1，输入输出电气参数应该保持着范围内

2，遵循厂内测试标准和测试模板

四，试验步骤

1，测试前的准备

（1）首先要有输入文件——电源规格书，有了电源规格书，我们可以知道输入输出的电气参数范围，这样我们不至于通错电压导致产品受损。

（2）连接好测试样品，等待测试。

2，如何搭建测试环境

配置探头，耦合方式，带宽限制，探头放大倍数，阻抗，以及单位；

配置四个模拟通道的量程和精度。

（1）探头的配置

这四个模拟通道任意一个都可以测试电压和电流。

我这里根据自己个人习惯，方便测试。

四个模拟通道是这样配置：CH1(Yellow):Vout CH2(Red):Iout CH3(Red): Iin CH4(Green):Vin

可见，通道1和2分别是测输出电压和输出电流的，通道3和4分别是测输入电流和电压的。

①CH1(Yellow):Vout，通道1设置如下图所示。

 

 

单位：我们想用这个通道1测输出电压，肯定要选择V；

耦合方式：由于是直流电压，所以选择直流；

带宽限制：选择20M以下带宽，是为了防止MOS管开关产生20M以上的开关噪声；

探头放大倍数：我们这个普通探头是10:1，意味着这个探头是10X

阻抗：看探头的标注，标注10MΩ，可以选择1MΩ

 

 

②CH2(Red):Iout，通道2设置如下图所示。

 

 

单位：我们想用这个通道2测输出电流，肯定要选择A；

耦合方式：由于是直流电流，所以选择直流；

带宽限制：同样的，选择20M以下带宽，是为了防止MOS管开关产生20M以上的开关噪声；

范围：我们这个电流钳有30A和5A，意味着这个探头是量程是30A或者5A，不知道电流多大情况下，选择30A，电压在300V；

精度：量程30A要选择0.1V/A，量程5A要选择1V/A。

 

 

 

 

阻抗：看探头的标注，标注1MΩ，可以选择1MΩ

 

 

③ CH3(Red): Iin，通道3设置如下图所示。

 

 

单位：我们想用这个通道3测输入电流，肯定要选择A；

耦合方式：由于是交流电流，所以选择交流；

带宽限制：选择20M以下带宽，是为了防止MOS管开关产生20M以上的开关噪声；

范围：我们这个电流钳有30A和5A，意味着这个探头是量程是30A或者5A，不知道电流多大情况下，选择30A，电压在300V；

精度：量程30A要选择0.1V/A，量程5A要选择1V/A。

基本上和CH2一致

④ CH4(Green):Vin，通道4设置如下图所示。

 

 

单位：我们想用这个通道4测输入电流，要选择V；

耦合方式：由于是交流电压，所以选择交流；

带宽限制：选择20M以下带宽，是为了防止MOS管开关产生20M以上的开关噪声；

探头放大倍数ATTENUATION：我们这个高压差分探头是500X，意味着这个探头可以放大信号500倍，输入一般是高压，所以选用高压差分探头。

带宽BANDWIDTH：全带宽，这里不太清楚为什么这里要选全带宽，有知道的朋友可以下方留言~

 

 

 

这里为什么高压差分探头需要插入一个USB串口线，知道的朋友留下言~

 

（2）量程的配置

通过示波器的前面板的Vertical（垂直的），如下图1，我们可以知道

 

 

①：红色框框区域，它是量程旋钮。有四个不同颜色通道，分别代表CHI、CHI2、CH3、CH4，有V~mV标志，代表这个旋钮左旋是大量程，右旋是小量程。

②：绿色框框区域，它是通道显示按钮。按一下可以在屏幕显示每个通道信息，如下图2。

 

 

③：黄色框框区域，它是调整波形上下位置按钮和把波形位置归零按钮，可能我们的波形出来有重叠的时候，此时就需要把波形调整上下位置，这样测试准确一点，也方便看；

按下③所示按钮，可以把波形直接调整到中间位置。如下图3蓝色圈处。

 

 

（3）实物如何连接

由下图可知，圆环代表电流钳，使用前用先往外推至Lock档，点击Auto Zero自动清零，按照电流方向卡住输入或输出线上；

测试电压时，要采用并联测试，搭在测试端两边。

 

 

（4）时基的调整

通过示波器的前面板的Horizonal（水平的），如下图1，我们可以知道

 

 

①：红色框框区域内，从左到右数

第一个是时间旋钮，（时基，Time/div）有s~ns标志，代表这个旋钮左旋是将波形以s的速度前进（看到波形会慢），右旋是将小时以ns速度前进（看到波形会快），还有一个复用功能：它按下进入Zoom模式，可以观察波形的细节部分，比如说观察浪涌电流的形状和频率，如图2。

 

 

第二个Roll是滚动按钮，按下可以实现波形在屏幕的滚动，再次按下退出 Roll 模式。

第三个Search是搜索功能，按下可以打开搜索（Search）功能；再次按下关闭 Search 功能。

注意：在某些非常高的时基下（≥50ms/div），此时波形很快，建议示波器采用滚动工作模式，以便长时间采集而不会延迟在屏幕上显示信号。

第四个Position是水平调整位置按钮，可以实现波形左右移动。

②：绿色圈圈区域内，从左到右数

第一个Default是默认设置，点击可以让示波器恢复默认出厂设置。如图3。

 

 

第二个Run/Stop是允许和停止按钮，控制波形运行和停止的。

第三个Autosetup是自动配置按钮，如果怎么调量程和位置都搞定不了的波形，可以一键配置，几秒钟搞定示波器波形问题。如图4。

 

 

第四个Clear Sweeps是统计清零按钮，统计值清零并重新开始统计。

第五个Touch是触摸按钮，按下可以对屏幕的波形像玩手机一下滑动，再次按下触摸功能消失。

3，测试

上面的一些步骤把测试环境搭好，掌握测试步骤，直接开测。

如果想保存波形，首先要插入一个U盘，如图1中的步骤①，其次按下Print打印，等待图片存储完成，即可粘贴复制到测试报告。

 

本篇从测试原副边波形的详细步骤，到示波器主要功能的扩展，希望对你有用~

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