電源完整性測試是評估電源系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性和性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié),尤其在現(xiàn)代高密度電子系統(tǒng)中至關(guān)重要。泰克(Tektronix)4系列B MSO混合信號示波器憑借其先進(jìn)的FlexChannel®輸入、直觀的圖形界面及4/5/6-PWR功率分析軟件,為電源完整性測試提供了高效、精準(zhǔn)的解決方案。以下將從測試準(zhǔn)備、關(guān)鍵測量項目及數(shù)據(jù)分析三個方面,闡述如何利用該設(shè)備進(jìn)行完整的電源完整性評估。
一、測試前準(zhǔn)備:確保測量系統(tǒng)準(zhǔn)確
準(zhǔn)確的測試始于正確的設(shè)置。首先,需連接高壓差分探頭測量電壓,配合電流探頭采集電流信號。由于不同探頭存在傳播延遲差異,可能導(dǎo)致電壓與電流波形邊沿錯位,影響功率計算精度。4系列B MSO支持“靜態(tài)"時延校正功能,可自動讀取探頭延遲參數(shù)并進(jìn)行補(bǔ)償,通過單鍵“Deskew"即可實(shí)現(xiàn)信號對齊,確保定時準(zhǔn)確性。
其次,需消除探頭偏置。差分電壓探頭可能存在微小DC偏置,影響低電平測量精度,可通過探頭自帶的調(diào)零功能校正。同時,電流探頭需執(zhí)行消磁操作,清除磁芯中殘留的直流磁通,避免引入測量誤差。
二、關(guān)鍵電源完整性測量項目
1. 紋波測量:紋波是疊加在直流輸出上的交流噪聲,直接影響電路穩(wěn)定性。使用差分探頭連接電源輸出端,結(jié)合4/5/6-PWR軟件,可自動區(qū)分工頻紋波與開關(guān)紋波,并準(zhǔn)確測量其峰峰值和RMS值。建議啟用帶寬限制和適當(dāng)?shù)鸟詈夏J剑詾V除高頻干擾,提升測量可靠性。
2. 電源抑制比(PSRR)測試:PSRR反映電源抑制輸入噪聲傳遞至輸出的能力。通過Picotest J2120A線路注入器在輸入端注入掃描正弦信號,4/5/6-PWR軟件自動完成頻率掃描,計算各頻點(diǎn)的衰減比,并生成PSRR曲線,直觀展示電源的噪聲抑制性能。
3. 阻抗測量:配電網(wǎng)絡(luò)(PDN)阻抗分析有助于識別潛在共振點(diǎn)和噪聲耦合路徑。傳統(tǒng)VNA難以測量低頻或極低阻抗,而基于4系列B MSO的方案可實(shí)現(xiàn)低至1Hz的阻抗測量。配合Picotest J2113A差動放大器和50Ω功分器,可在時域同步觀察激勵與響應(yīng)信號,提升分析深度。
4. 效率與動態(tài)響應(yīng)測量:4/5/6-PWR支持AC-DC、DC-DC等多種拓?fù)涞男蕼y量,最多可同步分析三路輸出,自動計算總效率。此外,還可測量電源的導(dǎo)通與關(guān)斷時間,驗證多路輸出的上電時序,確保系統(tǒng)可靠啟動與關(guān)閉。
三、數(shù)據(jù)分析與報告生成
完成測量后,可利用示波器內(nèi)置的報告生成工具,將測試數(shù)據(jù)、波形圖像及分析結(jié)果整合為結(jié)構(gòu)化文檔。支持保存為.MHT或PDF格式,便于歸檔、評審與合規(guī)提交。所有測量過程可追溯,提升研發(fā)與質(zhì)檢效率。
綜上所述,泰克4系列B MSO結(jié)合4/5/6-PWR軟件,不僅簡化了電源完整性測試流程,更通過自動化設(shè)置與多維度分析,顯著提升了測試精度與效率,是電源研發(fā)工程師至關(guān)重要的強(qiáng)大工具。
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