示波器在一段時間內(nèi)捕獲事件的能力取決于所用的采樣速率,以及存儲采集到的信號樣本的存儲器的深度(記錄長度)。存儲器填充的速度和采樣速率成正比。如果為了提供詳細的高分辨率信號而將采樣速率設得很高,存儲器很快就會充滿。
對很多SMPS電源測量來說,必須捕獲工頻信號的四分之一周期或半個周期(90或180度),有些甚至需要整個周期。這是為了積累足夠的信號數(shù)據(jù),以在計算中抵消工頻電壓波動的影響。
識別真正的Ton與Toff轉換
為了精確地確定開關轉換中的損耗,首先必須濾除開關信號中的振蕩。開關電壓信號中的振蕩很容易被誤認為開通或關斷轉換。這種大幅度振蕩是SMPS在非持續(xù)電流模式(DCM)和持續(xù)電流模式(CCM)之間切換時電路中的寄生元件造成的。
簡化形式表示出了一個開關信號。這種振蕩使示波器很難識別真正的開通或關斷轉換。一種解決方法是預先定義一個信號源進行邊沿識別、一個參考電平和一個遲滯電平。根據(jù)信號復雜度和測量要求的不同,也可以將測得信號本身作為邊沿電平的信號源。或者,也可以指定某些其它的整潔的信號。
在某些開關電源設計(如有源功率因數(shù)校正變流器)中,振蕩可能要嚴重得多。DCM模式大大增強了振蕩,因為開關電容開始和濾波電感產(chǎn)生共振。僅僅設置參考電平和磁滯電平可能不足以識別真正的轉換。
這種情況下,開關器件的柵極驅動信號可以確定真正的開通和關斷轉換,如圖13所示。這樣就只需要適當設置柵極驅動信號的參考電平和磁滯電平。