1-是德--电源的完整性和精确的功率分析.pptx

电源完整性的测试和精确的功率分析 饶骞中国区市场开发经理是德科技电源与能源事业部Page是德科技电电源和能源事业业部Power & Energy Division Profile September 20132超过过50年的测试电测试电 源开发发和生产经验产经验丰富的产产品系列 超过8大类的产品系列300 多个产品型号功率20-200KW每年推出2类新产品系列无线线及智能设备设备 低功耗分析功耗特性测试的行业标准无线通信、医疗设备 、汽车电子、电子穿戴设备新能源领领域电池性能及安全性能测试电源、逆变器测试功率分析 * Date to be finalized once market model formedPage大功率：5kW, 10kW, 15kW 系列，一个14个型号通过主从模式的并联，未来可以拓展到 60-200kW全部型号是自动量程电源单台最高电压1.5kV, 最大电流510A0.1% 的电压精度；0.2% 的电流精度3U高端，全机架宽度 GPIB， USB，LXI Core 接口完备的过压、过流和过温保护 5KW-200KW自动动量程电电源：N8900系列 5 kW10 kW15 kW80 V170 A340 A510 A200 V70 A140 A210 A500 V30 A60 A90 A750 V20 A40 A60 A1000 V30 A1500 V30 A新产产品Page光伏模拟拟器 N8957APV 1500V 电压，业界最高 通过并联，可以构成150KW的光伏模拟器系统 自动量程功率输出，更大的工作范围 (15kW, 1500V, 30A) 自动生成IV曲线和列表模式 2013 Agilent Technologies 500 V1500 VPV Simulation RequirementsInverter MPPTPageN6900/N7900 系列先进电源系统(APS)测试测量行业功能最强大的DC电源系统 APS先进电 源系统硬件特点体积小，速度快，低输出噪声两象限工作能力，同时具备电 源或电子负载 功能与高端台式万用表相当的测量精度无缝量程切换功能，同时测 量毫安到几十安培电流 14585A软件特点电压电 流的长时间 数据记录 功能电压电 流短时间 波形采集功能电压电 流的输出波形编辑 功能电压电 流波形的捕捉和回放多种触发/保护功能，灵活的功率配置提供图形化操作界面新产产品Page百般准备备,从容应对应对PageN6705直流电电源分析仪仪Customizable in Footer7集成多种测试仪器于一身1 至 4 路高性能电源输出数字电压表和电流表电压表精度:0.025%+50 V,18位)电流表精度:0.025%+8nA,18位) 数据采集/示波器/波形发生器双象限电源100 kHz 任意波形带宽，可以生成所需要的任意波形电压、电流波形、脉冲、噪声等信号200 kHz, 18-bit 数据采样配合无缝量程切换功能，实际测量动态范围相当于28-bits AD采样,搭配相应的模块可实现nA至A级动态电流的量测四大类,30多种模块与之搭配应对不同的测试要求Page是德科技（中国）有限公司以是为本 以德致远 专注测量75载开关电源的分析和电源完整性测试精确的功率分析电源瞬态的仿真电源热损耗测试内容安排3Power & EnergyPage开关电源趋势Power Measurements & Analysis9设计优设计优 化提高转换 效率提高功率密度 提高可靠性控制EMI; 符合EMC要求符合法规要求(IEC, CB,UL)减少热损 耗降低成本这这些都要增加测试时间测试时间 !Page示波器测试开关电源Page 10VOLNE输出端分析输入端分析开关器件分析调制分析Page示波器的开关电源测试方案Page 11测量参数输入端分析电源质量: 有功功率, 无功功率, 视在功率, 相位角, 功率因素, 波峰因子电流谐波失真: 最多40次谐波测试 (支持IEC61000-3-2 和 A,B,C,D。

包含总谐 波失真THD), 浪涌电流 开关器件分析开关损耗(功率和能量)导通损耗(功率和能量)信号变化速率(dV/dt 和 di/dt)调制分析: 占空比, 频率, 脉冲宽度(对比时间 )输出端分析输出纹波 PSRR瞬变响应开启/关断时间效率时滞校准使用U1880A时滞校准夹具自动调 整电流探头及电压 探头的时间 延时U1881A PC机用功率分析软件包(含在PWR选件中)报告生成SOA安全工作区测量，SOA 模板编辑Rds测量3000T/4000X示波器电压 探头(300MHz) 电流探头100MHz)Page输入端测量:电流谐波Power Measurements & Analysis12对电 流波形做FFT分析.按照IEC61000-3-2 (Class A, B, C, or D)标准比对FFT 波形的奇次/偶次谐波幅度.测量最多40th谐波支持RTCA DO-160E航空电源标准.支持50/60/400Hz 工频电 流提供每个谐波Pass/Fail 自动提示显示方式可以在图表显示/条型显示方式切换Page开关器件分析:开关器件功率损损耗Power Measurements & Analysis13探头时 延校准可以提高损耗测试 精度.示波器测量一个开关周期内的能量损耗.通过局部放大可以测试 开关周期不同阶段的损耗.P非导导通阶阶段 = 0W零偏置校准可以提高损耗测试 精度.Page电电源完整性测试测试l14 电压 偏移 PARD (周期和随机性干扰) 直流电压 的纹波,噪声,开关瞬变. 静态和动态负载 响应. 可编程直流电压 响应. 高频瞬变和噪声. 高低温产品验证 .电电源完整性测试项测试项 目Page电源纹波/噪声测试的主要考虑因素 测量系统的底噪声 量程和电压测 量范围 负载对 被测系统的影响 带宽对测 量的影响15Page电源测试 中噪声的来源探头及前置放大器噪声信号 (DUT)示波器显示ADC输出信号Page探头衰减比对底噪声的影响10:1 探头1:1 探头20 mVp-p 信号N7020A: 衰减倍数: 1:1 最小至1.09 mV/divPage 1810:1探头头+长长地线线10:1探头头+短地线线1:1 探头头+长长地线线1:1 探头头+短地线线 输出电压纹 波噪声测试 方法PageN7020A有源纹波探头N7020A高带宽 低噪声探头：v 高达2GHz带宽v 低噪声,衰减比仅为 1.1:1v 高达+/- 24V的偏置范围v 高输入阻抗：50 K DC新新产产产产品品PageS系列示波器加N7020A探头的底噪声指标某公司6*: 13.3mV p-pKeysight N7020A: 0.87mV p-p16 mVPage不同探头的偏置范围N2796A 2 GHz 10:1 有源探头底噪: 23 mV p-p 最高 +/- 5V 偏置电压N7020A 2 GHz 1:1 有源探头底噪: 3 mV p-p 最高 +/- 24 V 偏置电压40 mVN7020A: 直流偏置范围:+/-24V Page不同带宽测量到的纹波噪声N7020A 2 GHz, 1.1:122N2870A 35 MHz, 1:1Page是德科技（中国）有限公司以是为本 以德致远 专注测量75载开关电源的分析和电源完整性测试精确的功率分析电源瞬态的仿真电源热损耗测试内容安排3Power & EnergyPage是德科技（中国）有限公司以是为本 以德致远 专注测量75载只关乎精度（效率大于100%？）24效率定义： = 输出功率 输入功率依据测试 精度,测量的效率范围为89% (92W 输出/101W 输入)至 101% (98W 输出/97W 输入)结论 ：效率测量误差与被测件的实际值相关，在测试 精度要求较高时，低精度的测量仪表将无法满足，甚至出现与理论相悖的测试结 果。

太阳能板DC输入逆变器AC输出100 W95 WIN：功率测量 97W to 103W= 100W +/- 3%OUT:功率测量92W to 98W= 95W +/- 3%太阳能逆变器实际 效率为95%=100 W 输入95 W 输出精度 3%的测测量仪仪表Power & EnergyPage是德科技（中国）有限公司以是为本 以德致远 专注测量75载为什么需要功率分析仪?交、直流的功率消耗功率转换 的效率交流功率参数频率 功率因素PF相位差示波器是否可以完成这个测试 任务?. 待续25直流电子负载PA2201A功率分析仪测量输入功率测量输出功率交流输入直流输出交流源被测件 = 交流-直流适配电源典型的功率分析及测测量谐波分量总谐 波失真THD功率W, VA, VAR隔离、浮置的高电压输 入可直接测量交流线电压无需差分电压探头或电流探头周期性测量，不支持单次触发无实时波形显示无法完成功率随时间快速变化的测量业业界功率分析的关键键参数Power & EnergyPage简化工作台和操作26电压 测量，需要使用差分电压 探头电流测量，需要使用外部电流探头电压 、电流探头需要进行严格的相位校准效率测试时 ，需要输入、输出端都具有电压 、电流探头及实时 功率测量；电压 、电流、功率因数PF，效率等测试 精度较低；三相测试 需要更多的电压 和电流通道（典型需要 四个电压电压 +四个电电流）Power & EnergyPage当前功率测量设备 的类型27功率计或基础性功率分析仪高性能功率分析仪带功率分析功能的示波器实时 波形的高性能功率分析仪NewPower & EnergyPage当前功率测量设备 的类型测测量数据测测量信号类类型易用性带宽带宽精度电压电压 浮地1基本性能功率分析仪数字周期信号简单 100 MHz1%-5%8-12 bits否测量精度、带宽、使用性的折中28IntegraVision PA2200Page是德科技全新IntegraVision系列功率分析仪仪29高精确度16比特分辨率直接的电流测量1000V电压 隔离度IntegraVision PA2200功率 分析仪仪高精度16-bit 分辨率1000V 浮地及隔离直接电流测量示 波 器 周期信号触发和突发信号实时 波形显示大屏幕触控将 精确的电源参数测量 与 触摸屏操控的示波器 合二为一Page后面板的连接端子30 电压输 入BNC外部电电流探头头或传感器输入电流输入: 标配 2组 电流量程2 Arms 和 50 Arms1000 Vrms 电压隔离LAN通讯USB通讯外部触发（SMA）IntegraVision PA2200DUTPage实际测试连 接图外部电流探头31使用简单 ，但精度通常较低，适用于电流50A，或频率 100KHz的场合。

DUT电压V 电流I支持 是德科技以下型号的电电流探头头：1146BN2780BN2781BN2782BN2783BIntegraVision PA2200PagePA2201A 主要技术指标精确测量,功能多样,可视化,可触控 记录 存储：4M 点（每个独立波形） 时基: 50 s/div (500s ) 最大; 20 s/div (200 s) 最小 电压测 量: 1000 Vrms 电压带宽 ：BW = 2 MHz 电流测量: 内置2组电 流测量(2 Arms 和 50 Arms) 电流带宽 ：BW = 100 KHz 支持外部电流探头，电流转换 和变换 器，最大电压 10V 外部电流带宽 ：BW = 2 MHz32IntegraVision PA2200 隔离及浮地电压 1000 V (Cat II) 支持 AC, DC 及 AC+DC测量 测试 精度 0.05% ( 50/60 Hz) 16比特，5 MSs/s（每个独立波形）Page是德科技功率分析仪的测量功能传统示波器般操控(基于Mark光标)Delta-T, Delta-V, Delta-I, Delta-W, RMS, P-P, Frequency, Duty C。