示波器的电源分析软件有什么用？

在大多数现代系统中，流行的电源测量通常情况是指开关电源的测量。开关电源（Switching Mode Power Supply，常常简化为 SMPS），是一种高频电能转换装置。其功能是将电压透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。

典型 SMPS 的电源信号路径包括无源元件、有源元件和磁性元件。SMPS最大限度地减少了有损耗的元件的使用量，如电阻器和线性模式晶体管，重点采用(在理想条件下)没有损耗的元件，如开关式晶体管、电容器和磁性元件。其主要构成如下图所示。

故为了对 SMPS 进行测试主要涉及如下几个部分：

1.输入端分析。主要涉及电源质量相关(有功功率，无功功率，视在功率等)， IEC61000-3-2标准(电流谐波),冲击电流等测量。

2.输出端分析。主要涉及纹波和噪声测量，开关稳定时间，以及瞬态分析

3.开关元件分析。涉及开关功耗, 安全工作区，动态开点电阻，dv/dt,di/dt 等分析。

4.磁性元件分析。涉及磁性损耗，B -H 曲线分析，电感系数计算等。

5.调制分析。主要对 PWM 相关波形进行测量和分析。

6.开关电源的转换效率。主要计算输出端的功率和输入端的功率比。

ZDS2024plus示波器免费标配了以上多种专业电源测试功能（Analyze键），来对电源(开关电源)进行相关测试，提高电源开发人员的工作效率，方便对电源模块进行测试，节省研发时间。本文将针对大家最关注的三个点，电源质量、纹波和噪声、效率分析来作一个简单介绍。

一、谐波分析

谐波分析主要用于检定工频电源与其使用环境之间的交互情况。每种电源都对馈电的输入电源(一般是市政电源)有一定影响。为确定插入电源的影响，必须直接在输入电源线上测量电源电压和电流参数。开关电源给电源带来了非线性负载。因此，电压波形和电流波形并不是完全相同。输入周期的某个部分会吸收电流，在输入电流波形上产生谐波。

谐波分析功能假设了电压电流是同一频率，并且使用电压通道来测量周期和频率，当电压通道无法测量频率时，将终止相关数据计算。通过该功能获得的值计算电源质量指标，包括：电压有效值、电流有效值、视在功率、无功功率、有功功率、功率因数、电流波峰因数、总谐波失真(THD)、谐波限值、频率、0-40 次电流谐波有效值。

二、纹波和噪声

纹波主要指输出的直流中的交流成分。电路的频率和开关的频率都有可能产生纹波。一些设备中对这些纹波非常敏感，所以必须对电源输出的纹波进行测量，一般纹波大小为mV，采用 peak-to-peak。纹波测量方法是将交流耦合的采样数据通过 4 阶巴特沃兹低通滤波器，滤除高频成分得到纹波的主要成分，包括频率和幅值。

在参数配置中调节截止频率， 同时可以看到紫色的波形为滤除高频噪声后的纹波。 滤除后的测量结果显示在示波器左下角的表格中。图为某开关电源在额定输出时的纹波大小为325ppm，其主要成分是356Hz。

三、效率分析

功率分析模块，主要计算输入端和输出端的功率，以此来估算电源模块的转换效率。主要计算的项有：输入\输出端电压有效值、输入\输出端电流有效值、输入\输出端有功功率、转换效率。通过此项功能，可以方便的测量出电源的转换效率。

四、上位机分析

上位机Power Analyze电源测试分析软件可以通过以太网连接示波器，可以在PC端完成对电源的测试，支持波形和报表导出。电源分析软件分为操作菜单、测试功能区、波形显示区、测试结果显示区四个部分，下图为电源纹波测试。

四、上位机分析

上位机Power Analyze电源测试分析软件可以通过以太网连接示波器，可以在PC端完成对电源的测试，支持波形和报表导出。电源分析软件分为操作菜单、测试功能区、波形显示区、测试结果显示区四个部分，下图为电源纹波测试。

总结：ZDS2024plus示波器免费标配了多种专业电源测试功能，并提供上位机Power Analyze电源测试分析软件来对电源进行相关测试，极大提高了开发人员的工作效率。