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【是德征文】细数示波器中那些你不知道的功能之————动态负载仿真

对于示波器,很多人在选择时的认知还仅仅只是带宽、采样率、存储深度、解码……等这些最基本的指标上,却不知道很多时候操控、细节也很重要,甚至是完全忽略了很多非常实用且便捷高效的功能。。。。。。

借是德科技这个活动,分享一下我个人的一些使用心得,当然,是德科技的新品DSOX1102G对我的诱惑力也很大哦

那些常用的功能我就不说了,一定得有点惊喜。

还望大家多多顶帖交流,你的一个回复就是我发帖的动力!

别说我小气,你敢回我就敢发,满100个回复(灌水不计)分享一个实用的使用心得或技巧。挑战坛子里百万工程师,come on!!!


是德科技的高端示波器众多,人性化的操控设计一直是是德科技的强项。

对于电源工程师而言,主流的还是3000系列的示波器,所以高大上的示波器很多人没用过我也就不说了,就以大家最常用的3000系列开始吧。

先上手头的是德科技MSOX3104T示波器图:



严格来说大多数开关电源产品都属于定制品,所以工程师们难免遇到设计出各项测试都PASS的产品,甚至保留很大的各种极端情况下的裕量,但样机或者产品到了客户手里Fail了


前段时间就有个朋友遇到了,让我帮忙看看,下面再演示一下当时的情况,先对电源进行相关的基本测试验证一下:



就这么个普通得不能在普通的开关电源适配器。

客户要求的规格是全电压输入,输出24V2A。

如图:

ACS-power Source设定低压85V/50Hz输入,带载2A。

同时用是德科技(安捷伦/惠普)的34401A台表联机监测电压电流的变化:


首先得赞一下是德科技的上位机软件非常给力!!!


从曲线中可以看出,热机后电压电流都会有所下降(台表和电子负载均已提前预热2小时),但幅度非常小,均在标称范围之内。


从1个小时的数据中可以看出:

1. 输出最高电压为23.7708V,最低电压为23.2971(含线损)

2. 输出最大电流为1.99075A,最低电流为1.98958A


下面再利用MSOX3104T的信号发生器来测试一下输出OCP值:


示波器中显示的是已经测试完毕了的。


下面先说一下接线方式:


信号发生器接入1个一分二的BNC母转公三通,左边的BNC线接至电子负载,右边的BNC线接入示波器的1通道同时监测信号发生器输出的波形。


 1通道为信号发生器的输出波形监测

2通道为开关电源的输出电压波形监测

3通道为开关电源的输出电流波形监测


测得的波形,信号发生器设置0.1Hz,且100%不对称的三角波,让电子负载慢慢加载,直到开关电源过流保护,利用输出电流下降沿触发进行单次捕获波形。


放大,然后用光标进行测量

在2.875A是电压开始下降,开关电源进入保护状态。

算起来有140+%的电流裕量。


这样还会Fail?


??????


那么问题可能出在客户的负载端了,而客户的机器是一台大型玩具,根本没法搬来测试验证。

于是就去客户那里用他们之前正常工作的电源进行了测试,测得的电流波如下:



傻眼了吧!

下面平滑的部分的确是2A,但上面的电流尖峰。。。。。

于是得应对这种负载进行设计,那么问题来了,设计出来了如何去验证呢?

难道把AC Source搬去客户那里测试?

当然,有人可能会说直接做个24V20A的电源搞定


成本啊!!!


好吧,不是巧合,你所需要的,某人已经想到了,是德科技MSOX3000T系列就可以解决这个问题哦!!!


1. 打开信号发生器。

2. 选择任意波

3. 然后设置源为1通道,存储至Arb

这个过程由于截屏会自动关闭弹出的菜单,所以直接拍照。


波形存储至Arb后,就可以把波形带着走了,虽然很多示波器都标配有信号发生器,但大多数却没有存储至Arb这个功能,所以。。。啥也不说了,先给是德一个大赞!!!


波形存储了带走,还得把它还原出来,这才是最重要的。这也不是号称数字存储示波器就都具备的本领哦


波形带回来后又1个BNC三通接上。

左边的BNC线接示波器的信号发生器的输出,右边的BNC线接示波器的第4通道,上面那根BNC线接电子负载。


先测一下被Fail的开关电源看看什么情况:


噢。。。。。。

看出来了吧。


说明:

1通道(黄色)为开关电源输出电流波形

2通道(绿色)为开关电源输出电压波形

4通道(粉色)为信号发生器输出波形


展开看看

开关电源上电,刚开始输出电压就被电流拉下来了


隐藏信号发生器的波形,看看开关电源输出电压和电流的对应波形



经过调试,最后定义需要输出6A的有效值电流才能满足客户的应用需要。

上重新设计的电源测试看看:


输出电流任性的变化,输出电压算是纹丝不动啊


完美!!!


最后不得不对是德科技点个大赞!!!

很多专业的信号发生器都不具备这些功能,多数需要联上位机至电脑上处理才能实现,甚至就没有这个功能,而是德科技3000T这款主流示波器附带的信号发生器都如此给力!!!


现在电机驱动行业异常火爆,针对电机驱动的电源其电流波形不会比上面这个情况好,很多甚至更糟糕,所以是德科技内置的这个信号发生器可以大显身手,使开关电源的负载仿真变得如此简单。

全部回复(8)
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2017-03-03 19:58

是德科技3000系列示波器实现动态负载的仿真到此就分享完了,欢迎交流。

同时,还是那句:

别说我小气,你敢回我就敢发,满100个回复(灌水不计)分享一个实用的使用心得或技巧。

挑战坛子里百万工程师,come on!!!

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aczg01987
LV.10
3
2017-03-03 20:12
@javike
是德科技3000系列示波器实现动态负载的仿真到此就分享完了,欢迎交流。同时,还是那句:别说我小气,你敢回我就敢发,满100个回复(灌水不计)分享一个实用的使用心得或技巧。挑战坛子里百万工程师,comeon!!!
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2017-03-03 20:58
@aczg01987
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jscm2000
LV.1
5
2017-03-03 21:24
厉害了,我的管理员
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langyoush
LV.3
6
2017-03-06 09:47
版主高手,学习学习
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a123b12c1
LV.1
7
2017-03-10 11:46
@javike
是德科技3000系列示波器实现动态负载的仿真到此就分享完了,欢迎交流。同时,还是那句:别说我小气,你敢回我就敢发,满100个回复(灌水不计)分享一个实用的使用心得或技巧。挑战坛子里百万工程师,comeon!!!
这个需要电子负载有模拟编程功能吧?
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2017-03-10 12:01
@a123b12c1
这个需要电子负载有模拟编程功能吧?
有外部0-10V控制输入端就行,现在很多电子负载都有这功能。支持系统测量的都必须有。
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H-power
LV.8
9
2017-03-15 11:05

这个功能逆变器测试很给力哦,各种乱七八糟的负载模拟电流

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