MOSFET開關(guān)管漏極電壓的測量

注意事項(xiàng)

1.測量MOSFET上的開關(guān)電壓時，需要使用一個電壓達(dá)100 倍的探針，額定電壓至少為1000 V 。用于查看漏極電壓波形的示波器與探針的帶寬都應(yīng)為100 MHz 或更大；

2.在將探針連接到電路之前，需要先對示波器的探針進(jìn)行調(diào)節(jié)補(bǔ)償，這樣才可以獲得較為準(zhǔn)確的測量結(jié)果；

3.測量之前，建議使用一個經(jīng)過校準(zhǔn)的數(shù)字萬用表和示波器來測量固定直流電壓，用來檢驗(yàn)示波器自身的校準(zhǔn)度；

測量：

1.測試時，將示波器的數(shù)字化采樣率設(shè)置為盡可能高的非重復(fù)值。此外，將示波器和輸入通道設(shè)置到最大帶寬，然后關(guān)斷示波器提供的所有額外濾波。這些步驟將確保獲得盡可能高的準(zhǔn)確度 ；

2.當(dāng)峰值電壓的絕對值非常重要時,可以將示波器探棒替換為紋波探針，以便獲得最佳測量結(jié)果。這樣可以減小探針接地線的環(huán)路面積，降低噪聲干擾；

測量整流橋輸出電壓

測量整流橋輸出電壓時，有一點(diǎn)特別注意：

由于常用示波器探頭的地是和示波器電源供電端三相插座的地是連通的，這樣一來就不能直接用示波器探頭測量整流橋輸出電壓信號，否則會出現(xiàn)交流輸入火線和大地短接的跳閘現(xiàn)象。

解決措施：

1.示波器供電采用隔離變壓器供電；

2.將示波器供電插座上的接地腳去掉不和外部大地連接，但是個人不推薦這樣做，因?yàn)槭静ㄆ鞯奶结権?fù)極通常是和示波器表殼連接在一起的，這樣測量時，如果觸摸到示波器表殼上和探針負(fù)極相連的五金部分時，可能會出現(xiàn)觸電現(xiàn)象

測量電源效率的測量方法

電源效率的測量主要有兩種方法：

1.瓦特表+萬用表測量（精確測量）

其中瓦特表用來測量輸入有功功率，主要利用的是瓦特表能自動校正功率因數(shù)的優(yōu)點(diǎn)從而達(dá)到準(zhǔn)確測量輸入功率的目的，萬用表用來測量輸出電壓和電路，建議用一個高精度萬用表來測量輸出到負(fù)載的電流，用一個標(biāo)準(zhǔn)萬用表來測量電源的輸出電壓。

2.萬用表測量+整流橋前級損耗估算（粗略測量）

由于交流系統(tǒng)中電壓與電流之間存在相位角，因此不能簡單地將RMS輸入電壓與RMS輸入電流相乘來計(jì)算輸入功率。只有電源消耗的有功功率才是必須考慮的，而返回到電源的無功功率Q則不應(yīng)考慮進(jìn)來。使用萬用表測量輸入功率時，可以在二極管整流器級將交流電轉(zhuǎn)換為直流電之后來測量輸入功率，從而避開功率因數(shù)的影響。為提高測量準(zhǔn)確性，必須將直流總線級之前的元件中的損耗計(jì)算在內(nèi)。 二極管整流橋通常是輸入級中損耗最大的元件，因?yàn)樵谧畈钋闆r下每個二極管中的壓降可達(dá)到1.1伏，對于阻抗或壓降非常大且可測量的其它元件，使用這種方法也可以計(jì)算出其損耗大小。當(dāng)然如果想提高測量的準(zhǔn)確度，還應(yīng)將其他輸入級元件，如浪涌限制器、共模扼流圈和數(shù)字萬用表的電流檢測元件的損耗包括在內(nèi)。要計(jì)算這些損耗，需要測量各元件在正常工作情況下的壓降，然后用該壓降值乘以測得的輸入電流。將這些損耗計(jì)算在內(nèi)，將會增大總輸入功率并降低計(jì)算得出的效率。

主要功率元件溫升的測量

溫升的測量主要包括MOS開關(guān)管、變壓器、輸出整流二極管和輸出電容等關(guān)鍵功率元件表面溫升的測量，常用的測量儀器有紅外測溫儀和熱電偶測量儀。

這兩種測量儀器各有各的優(yōu)缺點(diǎn)：

紅外測溫儀利用的紅外測溫的原理，對測試元件的材料、表面積的平整度、表面積的顏色等有著一定的要求，但是優(yōu)點(diǎn)是測量起來比較方便，直接手持操作就可以了；

熱電偶測量儀利用的是熱電偶測溫原理，利用兩種金屬在接點(diǎn)處在不同溫度時會呈現(xiàn)出不動的電動勢,我們就可根據(jù)這很微小的產(chǎn)生的不同的電動勢知它們這時的溫度，并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號，通過電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。在溫度測量中，熱電偶的應(yīng)用極為廣泛，它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、測量范圍廣、精度高、慣性小和輸出信號便于遠(yuǎn)傳等許多優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是在生產(chǎn)中由于被測對象不同，環(huán)境條件不同，測量要求不同，和熱電阻的安裝方法及采取的措施也不同，需要考慮的問題比較多。

個人建議調(diào)試時采用紅外測溫儀測量，生產(chǎn)老化測試時用熱電偶進(jìn)行測量；

輸出紋波測試注意事項(xiàng)

(1). 測試前先將待測輸出并聯(lián)SPEC. 規(guī)定的濾波電容, (通常為10uF/47uF電解電容；或鉭電容及0.1uF陶瓷電容) 頻寬限制依據(jù)SPEC. 而定(通常為20MHz)；

(2). 全輸入電壓范圍及各種輸出負(fù)載；

(3). 應(yīng)避免示波器探頭本身干擾所產(chǎn)生的雜波信號，帶寬設(shè)為20MHz，地線要去掉，采用探頭上地直接靠的方法；

(4）取所有測試值中最大值作為輸出紋波電壓大小；

輸出電壓上升/下降時間測試注意事項(xiàng)

1. 輸入電壓全范圍，電源輸出各種負(fù)載。

2. 將數(shù)字示波器設(shè)置到正常捕獲狀態(tài)。SLOPE 設(shè)置為為上升沿觸發(fā) 。

3. 然后開啟電源，開啟瞬間，示波器即會捕捉到一輸出信號，在輸入電壓全范圍，電源輸出各種負(fù)載條件下多次開啟電源（每種條件下開啟不少于三次），測量輸出電壓上升時間（即從穩(wěn)態(tài)電壓的10%上升到90%時所需時間）。

4. 當(dāng)電源在工作時 ，將數(shù)字示波器設(shè)置到正常捕獲狀態(tài)，SLOPE 設(shè)置為為下降沿觸發(fā) 。關(guān)閉電源，示波器即會捕捉到輸出電壓下降信號，同樣在輸入電壓全范圍，電源輸出各種負(fù)載條件下多關(guān)閉幾次電源，測量輸出電壓跌落時間（即從穩(wěn)態(tài)電壓的90%下降到10%時所需時間）。

5. 當(dāng)輸出負(fù)載是空載時，建議增加一個假負(fù)載放在邊上，待測試完成后，用假負(fù)載給電源放下電，因?yàn)榭蛰d時，電源放電速度很慢，需要等待一段時間才能進(jìn)行第二次測試，用假負(fù)載放電的話可以增加測試的效率