如何利用泰克示波器4系列B MSO进行电源完整性测试
电源完整性测试是评估电源系统稳定性、可靠性和性能的关键环节,尤其在现代高密度电子系统中至关重要。泰克(Tektronix)4系列B MSO混合信号示波器凭借其先进的FlexChannel®输入、直观的图形界面及4/5/6-PWR功率分析软件,为电源完整性测试提供了高效、精准的解决方案。以下将从测试准备、关键测量项目及数据分析三个方面,阐述如何利用该设备进行完整的电源完整性评估。
一、测试前准备:确保测量系统准确
准确的测试始于正确的设置。首先,需连接高压差分探头测量电压,配合电流探头采集电流信号。由于不同探头存在传播延迟差异,可能导致电压与电流波形边沿错位,影响功率计算精度。4系列B MSO支持“静态”时延校正功能,可自动读取探头延迟参数并进行补偿,通过单键“Deskew”即可实现信号对齐,确保定时准确性。
其次,需消除探头偏置。差分电压探头可能存在微小DC偏置,影响低电平测量精度,可通过探头自带的调零功能校正。同时,电流探头需执行消磁操作,清除磁芯中残留的直流磁通,避免引入测量误差。
二、关键电源完整性测量项目
1. 纹波测量:纹波是叠加在直流输出上的交流噪声,直接影响电路稳定性。使用差分探头连接电源输出端,结合4/5/6-PWR软件,可自动区分工频纹波与开关纹波,并准确测量其峰峰值和RMS值。建议启用带宽限制和适当的耦合模式,以滤除高频干扰,提升测量可靠性。
2. 电源抑制比(PSRR)测试:PSRR反映电源抑制输入噪声传递至输出的能力。通过Picotest J2120A线路注入器在输入端注入扫描正弦信号,4/5/6-PWR软件自动完成频率扫描,计算各频点的衰减比,并生成PSRR曲线,直观展示电源的噪声抑制性能。
3. 阻抗测量:配电网络(PDN)阻抗分析有助于识别潜在共振点和噪声耦合路径。传统VNA难以测量低频或极低阻抗,而基于4系列B MSO的方案可实现低至1Hz的阻抗测量。配合Picotest J2113A差动放大器和50Ω功分器,可在时域同步观察激励与响应信号,提升分析深度。
4. 效率与动态响应测量:4/5/6-PWR支持AC-DC、DC-DC等多种拓扑的效率测量,最多可同步分析三路输出,自动计算总效率。此外,还可测量电源的导通与关断时间,验证多路输出的上电时序,确保系统可靠启动与关闭。
三、数据分析与报告生成
完成测量后,可利用示波器内置的报告生成工具,将测试数据、波形图像及分析结果整合为结构化文档。支持保存为.MHT或PDF格式,便于归档、评审与合规提交。所有测量过程可追溯,提升研发与质检效率。
综上所述,泰克4系列B MSO结合4/5/6-PWR软件,不仅简化了电源完整性测试流程,更通过自动化设置与多维度分析,显著提升了测试精度与效率,是电源研发工程师不可或缺的强大工具。
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