电源时序测量：使用安捷伦示波器进行专业测量

电源时序测量：使用安捷伦示波器进行专业测量

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CSDN

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https://blog.csdn.net/qq_38829542/article/details/141862904

电源时序测量是评估电源性能的关键技术手段，能够表征电源的启动、关闭、负载瞬态响应和纹波等关键参数。本文将详细介绍如何使用安捷伦示波器进行电源时序测量，包括测量工具、应用、技术要点和具体测试过程。

时序测量工具

安捷伦示波器配备了多种时序测量工具，以满足不同场景下的测量需求：

• 测量光标：用于手动测量时间间隔和幅度。
• 自动测量：自动测量特定时间间隔，例如上升时间、下降时间和脉冲宽度。
• 时序测量分析（TMA）：一种高级工具，用于自动执行复杂时序测量，例如启动时间、关闭时间和负载瞬态响应。

电源时序测量应用

电源时序测量在多个方面发挥着重要作用：

• 电源启动和关闭时序：测量电源从输入电压施加到输出电压稳定的时间，以及从输出电压稳定到输入电压移除的时间。
• 负载瞬态响应：测量电源在负载瞬态条件下输出电压的响应，包括过冲、欠冲和稳定时间。
• 纹波测量：测量电源输出电压中的纹波幅度和频率。
• 电源效率测量：通过测量输入和输出功率，计算电源的效率。

测量技术

为了确保测量的准确性和可靠性，需要关注以下几个关键环节：

• 触发：使用电源输入电压或输出电压作为触发源，以确保测量与电源事件同步。
• 探头选择：选择具有适当带宽和输入阻抗的探头，以准确测量电源信号。
• 测量设置：正确设置测量参数，例如测量范围、采样率和垂直灵敏度。
• 数据分析：使用测量工具和TMA功能分析测量数据，并生成报告。

测试过程

以测量开机上电时序为例，具体步骤如下：

1. 连接相关仪器和被测设备。例如，示波器可以通过探头连接到电源线，以监测电压上升和稳定的过程。逻辑分析仪则可以连接到电路板的相关接口，以捕捉信号的时序变化。

2. 在具体的测量过程中，需要注意选择合适的时间范围和采样速率，以确保可以准确捕捉到上电过程中的信号波形和变化。

3. 通过分析测量数据，可以判断电源启动的时间、信号的稳定性以及可能存在的问题，如时序错误或信号干扰等。

设备配置

• 设备：安捷伦DSOX3034T示波器
• 被测设备：5V开关电源
• 测量设置：
• 输入电压触发
• 采样率：10 GS/s
• 垂直灵敏度：500 mV/div
• 启动时间：100 ms
• 输出电压稳定时间：50 ms

理想的上下电时序

理想的电源时序设计对于确保系统稳定运行至关重要：

• 上电时序：要求DSP内核电源要先上电，稳定后接着上DSP外围电源，确保IO引脚不会产生不稳定的未知状态。然后接着再上数字/模拟外围电源，最后上执行电路电源，如驱动电源或继电器电源。上电逻辑由DSP内核到外围一层层依次上电，保证每个电路控制逻辑输出正确的控制信号。DSP复位信号在电源上电过程保持低电平，在所有电源上完电之后变成高电平。程序开始执行，进行程序初始化动作，最后程序进入正常的运行逻辑。

• 下电时序：要求程序先执行停机动作，然后等待电源依次下电。电源下电时序与上电时序相反，由外围电路向DSP内核一层层依次下电。即执行电路电源先下电，然后数字/模拟外围电源接着下电，然后DSP外围电源再下电，最后DSP内核电源再下电。保证下电过程控制逻辑依旧能够输出正确的控制信号。