示波器的電源分析軟件有什么用？
在大多數(shù)現(xiàn)代系統(tǒng)中，流行的電源測量通常情況是指開關(guān)電源的測量。開關(guān)電源（Switching Mode Power Supply，常常簡化為 SMPS），是一種高頻電能轉(zhuǎn)換裝置。其功能是將電壓透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。
典型 SMPS 的電源信號路徑包括無源元件、有源元件和磁性元件。SMPS最大限度地減少了有損耗的元件的使用量，如電阻器和線性模式晶體管，重點(diǎn)采用(在理想條件下)沒有損耗的元件，如開關(guān)式晶體管、電容器和磁性元件。其主要構(gòu)成如下圖所示。
故為了對 SMPS 進(jìn)行測試主要涉及如下幾個(gè)部分：
1.輸入端分析。主要涉及電源質(zhì)量相關(guān)(有功功率，無功功率，視在功率等)， IEC61000-3-2標(biāo)準(zhǔn)(電流諧波),沖擊電流等測量。
2.輸出端分析。主要涉及紋波和噪聲測量，開關(guān)穩(wěn)定時(shí)間，以及瞬態(tài)分析
3.開關(guān)元件分析。涉及開關(guān)功耗, 安全工作區(qū)，動態(tài)開點(diǎn)電阻，dv/dt,di/dt 等分析。
4.磁性元件分析。涉及磁性損耗，B -H 曲線分析，電感系數(shù)計(jì)算等。
5.調(diào)制分析。主要對 PWM 相關(guān)波形進(jìn)行測量和分析。
6.開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換效率。主要計(jì)算輸出端的功率和輸入端的功率比。
ZDS2024plus示波器免費(fèi)標(biāo)配了以上多種專業(yè)電源測試功能（Analyze鍵），來對電源(開關(guān)電源)進(jìn)行相關(guān)測試，提高電源開發(fā)人員的工作效率，方便對電源模塊進(jìn)行測試，節(jié)省研發(fā)時(shí)間。本文將針對大家最關(guān)注的三個(gè)點(diǎn)，電源質(zhì)量、紋波和噪聲、效率分析來作一個(gè)簡單介紹。
一、諧波分析
諧波分析主要用于檢定工頻電源與其使用環(huán)境之間的交互情況。每種電源都對饋電的輸入電源(一般是市政電源)有一定影響。為確定插入電源的影響，必須直接在輸入電源線上測量電源電壓和電流參數(shù)。開關(guān)電源給電源帶來了非線性負(fù)載。因此，電壓波形和電流波形并不是完全相同。輸入周期的某個(gè)部分會吸收電流，在輸入電流波形上產(chǎn)生諧波。
諧波分析功能假設(shè)了電壓電流是同一頻率，并且使用電壓通道來測量周期和頻率，當(dāng)電壓通道無法測量頻率時(shí)，將終止相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算。通過該功能獲得的值計(jì)算電源質(zhì)量指標(biāo)，包括：電壓有效值、電流有效值、視在功率、無功功率、有功功率、功率因數(shù)、電流波峰因數(shù)、總諧波失真(THD)、諧波限值、頻率、0-40 次電流諧波有效值。
二、紋波和噪聲
紋波主要指輸出的直流中的交流成分。電路的頻率和開關(guān)的頻率都有可能產(chǎn)生紋波。一些設(shè)備中對這些紋波非常敏感，所以必須對電源輸出的紋波進(jìn)行測量，一般紋波大小為mV，采用 peak-to-peak。紋波測量方法是將交流耦合的采樣數(shù)據(jù)通過 4 階巴特沃茲低通濾波器，濾除高頻成分得到紋波的主要成分，包括頻率和幅值。
在參數(shù)配置中調(diào)節(jié)截止頻率， 同時(shí)可以看到紫色的波形為濾除高頻噪聲后的紋波。 濾除后的測量結(jié)果顯示在示波器左下角的表格中。圖為某開關(guān)電源在額定輸出時(shí)的紋波大小為325ppm，其主要成分是356Hz。
三、效率分析
功率分析模塊，主要計(jì)算輸入端和輸出端的功率，以此來估算電源模塊的轉(zhuǎn)換效率。主要計(jì)算的項(xiàng)有：輸入\輸出端電壓有效值、輸入\輸出端電流有效值、輸入\輸出端有功功率、轉(zhuǎn)換效率。通過此項(xiàng)功能，可以方便的測量出電源的轉(zhuǎn)換效率。
四、上位機(jī)分析
上位機(jī)Power Analyze電源測試分析軟件可以通過以太網(wǎng)連接示波器，可以在PC端完成對電源的測試，支持波形和報(bào)表導(dǎo)出。電源分析軟件分為操作菜單、測試功能區(qū)、波形顯示區(qū)、測試結(jié)果顯示區(qū)四個(gè)部分，下圖為電源紋波測試。
四、上位機(jī)分析
上位機(jī)Power Analyze電源測試分析軟件可以通過以太網(wǎng)連接示波器，可以在PC端完成對電源的測試，支持波形和報(bào)表導(dǎo)出。電源分析軟件分為操作菜單、測試功能區(qū)、波形顯示區(qū)、測試結(jié)果顯示區(qū)四個(gè)部分，下圖為電源紋波測試。
總結(jié)：ZDS2024plus示波器免費(fèi)標(biāo)配了多種專業(yè)電源測試功能，并提供上位機(jī)Power Analyze電源測試分析軟件來對電源進(jìn)行相關(guān)測試，極大提高了開發(fā)人員的工作效率。
