今天,大多数工程技术人员将示波器作为他们调试开关电源的首选工具。现代示波器可以配备集成的电源测量和分析软件,简化了设置,并使得动态测量更为容易,用户可以自定义关键参数、自动计算,并在屏幕上显示结果,而不是原始数据。下面我们来讲解用示波器调试开关电源时注意的主要事项.
1.注意调试安全。
在开关电源调试过程中,除了正确使用各种仪表外,最重要的是安全问题。特别是开关电源的初级一次回路,它具有几百伏甚至上千伏的高电压。开关电源初级一次 回路负极并不是零电压,人体接触该端时会遭到电击,危害人身安全。该端对大地连接会造成电源短路,损坏输入的整流器件。因此,调试开关电源时必须先通过隔 离变压器实现电气隔离。通过隔离变压器以后,一次回路的负极可以和示波器的探头接地端直接连接,并通过示波器的单相三线插头与供电系统的保护地线连接,以 排除安全隐患。
如果使用内置隔离通道技术的示波器,即使不接隔离变压器也能够直接测量,不会出现短路现象,但人体接触初级回路会遭到电击。因此,调试开关电源过程中最好还是接入隔离变压器。
2.主要关键波形。
功率开关管得漏极电压波形能够直接反映出漏极尖峰电压、二次反射电压、开关管导通压降等信息。即使输入电压很小,当漏极吸收回路开路时也会造成很高的漏极 尖峰电压,从而造成功率开关管击穿损坏。此外,如果功率开关管不能饱和导通,会造成很大的功率损耗,导致开关管过热损坏。密切关注漏极电压波形,能够迅速 发现危险情况的出现,以便及时关闭电源,避免造成元件损坏和更大的损失。
3.探头的选择与连接。
根据测量任务选用适合的探头才会得到最准确的测量结果。对于常规测量,用10比1的探头就足够了,但对于低幅度信号测量,就要考虑使用1比1的探头。测量 高电压时,比如开关功率管得源极电压,可以选择高压探头;测量电流时,可以选择电流探头。一般示波器探头的输入电压多为400V(RMS)或者 400VDC,允许一定的峰值电压短时间超出这个范围,如果峰值电压比较高,则应选择高压探头。使用电流探头时,应尽量连接到电压变化幅度较小的回路中。 例如测量功率开关管的漏极电流时,应该连接到功率开关管得源极回路,间接观察漏极电流。如果接到漏极回路中,漏极的高频尖峰电压会对测量产生较大的干扰。
4.探头的接地。
使用探头接地夹接地,相当于在接地路径中加入了一个串联电感。这个串联电感和探头电容共同作用,可能会引起振荡和过冲。开关电源存在较强的电磁辐射,探头 接地线过长也会引入干扰。开关电源的尖峰电流会在电路板上产生干扰电压,在不同的接地点测量,得到的波形会有不同,波形出现抖动也是正常现象。
5.兼容性和校准。
使用甲公司生产的示波器如果配套乙公司生产的探头进行测量时,示波器和探头并不总是兼容的。最好的做法是使用同一家公司生产的示波器和探头,从而排除任何 潜在的冲突问题。在使用示波器进行测量时最容易忽视的步骤之一是校准。校准是一种简单易行的方法,可以确保每次测量都是从头开始,不受上次测量的影响。在 开始测试开关电源时进行手动校准,如果示波器带有自动校准功能,在测量前应运行这个功能。欠补偿或者过补偿的探头都是会引起幅度、上升时间和被测信号波形 失真测量的较大误差。

日期:2014-11-08, 固定链接: http://www.szeya.com.cn/98464165979.html