PMA2软件选项操作手册

1、PMA2软件选项操作手册2003年12月力科公司LeCroy Corporation700 Chestnut Ridge RoadChestnut Ridge, NY 10977-6499Tel: (845) 578 6020, Fax: (845) 578 5985网站: 2007年力科公司版权所有，侵权必究。LeCroy, ActiveDSO, ProBus, SMART Trigger, JitterTrack, WavePro, WaveMaster和Waverunner是力科公司的注册商标。其它产品或品牌名称是各自持有者的商标或正申请的商标。是力科公司的注

2、册商标。本文中的信息代替所有以前版本。本文中的信息如有变更，恕不另行通告。PMA2-OM-E Rev A目录PMA2介绍2工具及其功能2要求的设备3校正信号源时滞3与测量系统中的时延匹配3检查通道间时滞4初始设置4时滞校正设置4清除时滞校正设置5使用电源设备分析5电源设备分析设置和配置6设备测量配置6初步触发设置6初始设置(选配事件触发)6初始设置(主触发)7电源设备分析设置7电源设备分析设置7电源设备分析设置(检查时滞校正值)7电源设备分析测量8瞬时功率测量 稳态8瞬时功率测量 已触发事件8安全工作区测量 稳态8安全工作区测量 已触发事件9饱和电压和动态开机电阻测量9微调DC电平9探头补偿对

3、饱和电压测量的影响10实例：10清除电源设备分析设置10测量设备dv/dt10访问dv/dt11使用调制分析11调制分析的工作方式11调制分析显示11调制分析配置11调制分析测量设置12被调制信号和触发设置12触发设置 事件触发12初始设置 被调制信号12完成设置，进行调制测量13激活调制分析菜单13调制分析控制13优化显示13清除调制分析设置13使用线路电源分析13线路电源分析概述13EN 61000-3-2, 谐波电流辐射14设备分类14线路电源分析配置14设置线路电压和电流信号14激活线路电源分析菜单14线路谐波测量14使用非PROBUS探头15PMA2对话框概述15单位15标度15电流

4、输入设置菜单15在没有放大器归一化系数时调节电流15在电流探头带有10 mV/div归一化系数的放大器时调节电流16在电流探头带有50 mV/div归一化系数的放大器时调节电流16在使用并联电阻器调节电流16电压输入设置菜单16PMA2介绍工具及其功能在与力科数字存储示波器(DSO)及电流和差分测量工具结合使用时，PowerMeasure Analysis 2 (PMA2)软件包为设计和分析电源转换电路提供了一套完整的硬件和软件工具及电流和差分电压测量工具。PMA2主要涉及三个测量领域：电源设备分析 这个领域涵盖了在电源转换产品使用的电源开关设备上进行的测量，如电源、电子马达传送装置(调速传送

5、装置)或高效照明电路。涵盖的测量包括设备瞬时功率、安全工作区(SOA)、饱和电压和动态开机电阻。通过PMA2，可以在这些设备在电源转换系统中运行时，在测试支架上或在线测量这些设备。调制分析 这一领域涵盖采集和分析电源转换电路调制控制信号中包含的信息。它分析在电路对线路和/或负荷变化作出响应时及启动和关闭期间脉宽(PWM)、占空比、频率或周期的调制变化。线路功率分析 这一领域测量应用到离线电源转换设备的线路电压和电流。它测量真实功率、视在功率、功率因数和线路谐波。它分析线路谐波成分，协助设计和评估工程师进行设计，根据EN 61000-3-2要求执行预一致性测试。要求的设备DSOPowerMeas

6、ure Analysis 2软件在任何力科X-Stream DSO上运行。如果想分析要求采集多个周期的现象，应使用每条通道存储器不低于1 Mpt的DSO。通过使用更短的记录长度，可以实现稳态分析。大多数测量有两条分析通道就足够了，但如果想分析多台设备或使用复杂触发，那么要求使用四通道DSO。电压探头由于和电源转换电路相关的大多数电压信号与接地无关，因此要求差分测量功能。为执行“使用电源设备分析”中覆盖的所有测量，要求力科DA1855A差分放大器及相关DXC系列无源差分探头提供的CMRR、CMR、过速驱动恢复和补偿平坦度性能。可以使用中等性能的差分探头执行“使用调制分析”和“使用线路电源分析”中

7、的测量。电流探头“使用电源设备分析”中描述的测量要求具有DC测量功能的精密宽带宽电流探头，推荐使用力科AP015 DC到50 MHz电流探头。力科还提供了更高电流的其它探头。校正信号源时滞要求使用提供了在时间相关的电压信号和电流信号的信号源，以匹配电压信号和电流信号中的传播延迟差。力科为此提供了DCS015时滞校正校准源。注：使用1.2米50欧姆同轴电缆连接到DSO上的DA1855/DXC100 (A型或非A型)的时延与AP015电流探头的时延相同，不要求时滞校正调节。校正电压和电流时滞与测量系统中的时延匹配由于与电源设备有关的信号相对较快，因此非常重要的一点是确定电流信号路径和电压信号路径的

8、时延是否相同。电压探头和电流探头的信号延迟特点及信号从探头触针到DSO输入必须经过的距离，可能会导致DSO在不同的时间对电压信号和电流信号的时间相关点采样。很小的时间差异，也会导致测量中发生明显误差。图示内容：Skew Error: 时滞误差Voltage: 电压Current: 电流Instantaneous Power: 瞬时功率Skew Error Corrected: 校正时滞误差在由于信号路径较长，而导致电流信号到达DSO的时间比电压信号长时，瞬时功率测量中会发生明显误差。通过使用时滞校正调节把电压信号路径和电流信号路径匹配起来，可以校正这种误差。建议在必要时使用时滞校正调节，检查和

9、匹配电流通道和电压通道的时延。在使用这些信号进行功率测量、安全工作区测量或动态开机电阻测量时，这一点非常重要。检查通道间时滞确定哪些DSO通道作为电压输入和电流输入，把电压探头和电流探头连接到这些通道。把DCS015时滞校正校准源连接到DSO校准器输出或其中一条没有使用的通道上。图示内容：LeCroy DCS015: 力科DCS015MINUS VOLTAGE PROBE: -电压探头PLUS VOLTAGE PROBE: +电压探头CURRENT PROBE: 电流探头把电压探头和电流探头连接到DCS015上，如图所示。一定要观察电流信号和电压信号上的极性。初始设置设置时间/格、触发延迟、触

10、发电平、电压和电流通道耦合，得到上图所示的画面。非常重要的一点是触发电压波形的负跳变沿。在Utilities Preferences Setup Offset/Delay对话框中，把Delay Setting Constant设置成Div。把两条曲线放在中心屏幕上，设置触发电平和延迟，如图所示。注：可以任意选择电流和电压使用哪条通道。为保持一致，在所有实例中，电压都使用通道2，电流都使用通道3。时滞校正设置一旦正确显示DCS015的电压波形和电流波形，使用PMA2软件，使电压通道和电流通道中的时延匹配。1. 从菜单条中，选择Analysis，然后从下拉菜单中选择PowerMeasure，打开P

11、owerMeasure对话框。2. 触摸Voltage栏，然后触摸Source字段内部，从下拉菜单中选择一条通道曲线、存储曲线或演算曲线。3. 触摸Current栏，然后触摸当前Source字段内部，从下拉菜单中选择一条通道。注：即使使用不兼容ProBus的电流探头，仍将为选择作为Current Input通道的通道分配安培单位。4. 触摸Timebase描述符标记，打开Horizontal对话框。把Time/Division设置成10 ns。5. 电压和电流显示画面应类似于下图：通道间传播延迟(时滞)匹配在正确设置电压通道和电流通道后，采用下面的步骤，校正电压信号和电流信号的时滞。一定要校正

12、负边沿上的时滞：1. 触摸Timebase描述符标记，打开Horizontal设置对话框，然后触摸Delay下的Set To Zero按钮，对任何延迟清零。在同一个对话框中，触摸SMART Memory栏，然后触摸Fixed Sample Rate按钮。把Sampling Rate降低到大约100 kS/s，加快处理速度。2. 按电压通道的前面板通道按钮，打开Vertical Adjust对话框。触摸Averaging字段内部，设置大约5次扫描的值，从曲线中去掉噪声。然后按当前通道的前面板通道按钮，对该曲线进行同一操作。可以更简便地对准曲线，以校正时滞。3. 触摸Current描述符标记，然后

13、触摸Deskew字段内部。注：确认在PowerMeasure对话框中校正时滞，而不是在Vertical (channel)设置对话框中校正时滞。4. 使用弹出键盘输入一个时间值，或旋转Adjust旋钮设置一个值。信号时滞将显示为电压波形与电流波形之间的延迟差。通过改变时滞校正值(使用弹出键盘直接输入一个数字，或使用Adjust旋钮调节数字)，电流波形将右移(正时滞校正)或左移(正时滞校正)最大+/- 100 ms。在本例中，延迟差(时滞)略高于10 ns。延迟数量取决于使用哪个电压探头和电流探头，以及用来把DA1855A连接到DSO的探头和同轴电缆的长度。注：在使用DA1855A差分放大器(通

14、过1.2米同轴电缆连接)、DXC100A差分无源探头对和AP015电流探头，时延是匹配的，不需要进行时滞校正调节。1. 调节时滞校正值，直到电流波形与电压波形一致。如果电流波形的下降时间比电压波形慢，对准波形开头(对准点)。2. 旋转Adjust旋钮，直到电流波形和电压波形的膝部对准。使用Adjust旋钮下的Fine按钮，进行少量调节。3. 这两条通道的时延现在匹配，可以用来准确地执行要求电流波形和电压波形在时间上精确对准的测量。这个时滞校正值只适用于这一特定设置。改变电流通道或电压通道的探头或带宽要求检查及可能要求校正通道的时延差。可以使用这一流程，检定和校正一条以上的电流通道和一条电压通道

15、之间的延迟差。例如，如果用户打算使用一条电压通道，在两条电流通道之间交替进行测量，那么可以检定电压通道与每条电流通道之间的关系。应记录每种组合要求的时滞校正量，以备以后使用。4. 触摸菜单条中的Analysis，然后触摸下拉菜单中的PowerMeasure，直接转入电源设备测量一节。也可以触摸其中一个PowerMeasure描述符标记。清除时滞校正设置如果您不想立即使用PMA2软件，应关闭这一软件，以便能够在时滞校正过程中撤消修改操作。1. 触摸菜单条中的Analysis，然后触摸下拉菜单中的PowerMeasure。也可以触摸其中一个PowerMeasure描述符标记。. 2. 在Analy

16、sis下，触摸Off按钮。使用电源设备分析电源设备分析设置和配置PMA2的电源设备分析部分允许在线操作时在设备上进行困难的测量。每种测量的确切设置视分析的设备类型及其在电路中的位置而定。如果提前规划测量，设置会更加简便。如果可能，应在调用PMA2软件前，获得电压、电流和触发输入的代表性波形。下图显示了分析离线开关电源中电源FET使用的典型设置。它使用差分放大器，采集流经设备的电压，使用电流探头，采集流经设备的电流。进行瞬时功率、安全工作区、饱和电压和动态开机电阻测量要求的典型的被测设备连接图示内容：Current Probe: 电流探头Load Change trigger point: 负荷

17、变化触发点CONTROL CIRCUIT: 控制电路图中所示电路是一个离线回扫电源。本节中的实例基于与此类电路的连接。也可以在其它设备上执行测量，如电源晶体管、缓冲器二极管或其它拓扑的类似设备。设备测量配置1. 选择使用哪些DSO通道作为电压输入和电流输入。根据“匹配测量系统中的时延”中的程序，校正电流和电压之间的任何延迟。2. 把电压探头和电流探头连接到被测电路的相应点上。可以使用上图作为指引。如果要相对于某个事件在设备上进行测量，如负荷变化或启动，选择该事件触发使用的信号。图中的实例使用DSO的通道4，采集触发信号，表明负荷什么时候从最大值变成最小值。另外还使用DSO的EXT触发输入。初步

18、触发设置在进入PowerMeasure软件菜单前，一定要确定触发的来源和设置。确定将在哪个信号上触发主测量，及将在哪个信号上触发采集扩展的测量记录。主触发可以是设备的电压信号或电流信号，事件触发通常与负荷变化或打开和关闭电源相关。先确定事件触发(如果要求)，然后设置主触发。选择所需的触发信号，建立稳定的显示。主触发和事件触发使用的被测电路的典型连接图示内容：Turn on “EVENT” trigger point: 启动“事件”触发点Load Change “EVENT” trigger point: 负荷变化“事件”触发点CONTROL CIRCUIT: 控制电路VDE “MAIN” tr

19、igger point: VDE “主”触发点初始设置(选配事件触发)确定操作变化要求记录扩展数据记录的事件，如从最大负荷变成最小负荷、启动。预置此类事件触发可以更简便地设置最终电源测量。在本例中，通道4用来采集信号，表明电源负荷从最大值变到最小值。设置触发，因此可以从这个事件中启动记录采集。本例使用上图显示的负荷变化EVENT触发。需要触发的事件可以不同。初始设置(主触发)下面的实例使用电源晶体管的漏极到源极电压作为触发源。这一信号与测量设备瞬时功率损耗或安全工作区域性能使用的信号相同。设置时间/格、触发延迟、触发电平和电压通道耦合，获得与上图类似的显示画面。通常需要触发电压波形的负跳变沿。

20、但应在电压波形(如图所示)或电流波形上设置触发，以获得稳定显示。电源设备分析设置在规划测量后，确定电压通道和电流通道，校正通道时滞，建立初步触发，使用PMA2软件完成设置，进行测量。电源设备分析设置1. 从菜单条中选择Analysis, 然后从下拉菜单中选择PowerMeasure，打开PowerMeasure对话框。2. 触摸Voltage栏，然后触摸电压Source字段内部，从弹出菜单中选择一条通道曲线、存储曲线或演算曲线。3. 使用Horizontal和Vertical前面板按钮，调节时间/格和伏/格，获得至少一个周期的设备电压信号的稳定显示。4. 触摸Fine Adjust DC Le

21、vel字段内部，使用弹出键盘输入一个值。Fine Adjust DC Level控制功能会校正电压探头和电流探头中小的DC偏置误差，而不必从电路中拔下电压探头或电流探头。可以使用弹出键盘，为每个控制功能清零偏置。5. 触摸Attenuation字段内部，从弹出菜单中选择一个衰减系数。6. 触摸Current栏，然后触摸电流Source字段内部，从弹出菜单中选择一条通道曲线、存储曲线或演算曲线。7. 触摸Fine Adjust DC Level字段内部，使用弹出键盘输入一个值。8. 触摸Current probe type字段内部，从弹出菜单中进行选择。显示画面应类似于下图：注：非常重要的一点是

22、设置V/div，在所有测试条件下使最大预计电压偏移保留在屏幕上。如果电压信号在测试期间移出屏幕，那么会得到错误的结果。9. 这时最好平衡电压探头的DC偏置。按DA1855A的Autozero按钮，自动平衡放大器。注：即使使用电压探头或不兼容ProBus的电流探头，选择作为电流通道的通道仍将指配安培单位。10. 这时最好消磁电流探头。从被测电路中拔下电流探头，关闭探头，按Degauss。11. 把电流探头重新连接到被测设备上。电源设备分析设置(检查时滞校正值)在分配电压通道和电流通道后，通过触摸Current对话框中的Deskew字段，可以设置两条通道之间要求的时延校正值。通过旋转前面板Adju

23、st旋钮或使用弹出键盘，可以在这个对话框中改变时滞校正值。注：只有在知道正确值时，才应在这个对话框中改变时滞校正值。被测电路中发生的电压信号和电流信号可能没有正确实现相位相关，在时滞校正中使用这些信号可能会导致测量中发生重大误差。应使用时间上一致的电压信号和电流信号，如DCS015时滞校正校准源提供的信号。电源设备分析测量注：在进行这些测量前，应完成前面的操作。在通道间传播延迟匹配及完成以前的测量设置后，可以在被测设备上继续执行测量。1. 从菜单条中选择Analysis, 然后从下拉菜单中选择PowerMeasure，打开PowerMeasure对话框。2. 触摸Device按钮。测量选项如下

24、：l Instantaneous Power测量电源FET中的瞬时功率损耗。l Safe Operating Area测量电源FET的安全工作区。l Dynamic On-Resistance测量电源FET的饱和电压及其动态开机电阻。l DV/DT测量电压的导数。3. 触摸Voltage栏，然后触摸Fine Adjust DC Level字段内部。这个字段允许校正小的DC偏置误差，而不必从电路中拔下探头。使用弹出键盘输入一个值，或使用微调前面板旋钮。4. 触摸Current栏；在必要时执行相同的DC偏置校正。瞬时功率测量 稳态注：在进行这些测量前，应完成以前的设置。从Analysis菜单中选择

25、Instantaneous Power，出现下面的显示画面：l 第一个格中显示校正时滞的电流波形(I)和电压波形(V)。l 第二个格中显示瞬时功率波形(Pwr)。1. 电压和电流Fine Adjust DC Level可以补偿电压探头和电流探头中的任何残余DC偏置。由于残余DC偏置误差的幅度通常是未知的，因此使用这些调节功能要求了解波形。2. 按FINE按钮，然后旋转ADJUST旋钮，设置DC偏置电平。3. 如需详细了解怎样调节DC偏置电平，请参阅下面的“微调DC电平”。瞬时功率测量 已触发事件注：在进行这些测量前，应完成以前的设置。为在跳变过程中分析电源设备的瞬时功率，如开机和负荷变化，触发

26、EVENT触发采集：上面是电路从最大负荷跳变到最小负荷期间发生的电源FET漏极-源极电压、漏极电流(已校正时滞)和瞬时功耗的10 ms窗口。瞬时功率波形的放大图(F1)用来考察曲线Pwr一个周期中的瞬时功耗。在本例中，由通道4上以前设置的“事件”触发，触发采集10 ms记录。安全工作区测量 稳态注：在进行这些测量前，应完成以前的设置。在Functions菜单中选择Safe Operating Area会出现下面的显示画面。第一个格中显示电压波形(V)，第二个格中显示校正时滞后的电流波形(I)。在XY曲线中，横轴是电压点，竖轴是电流。时滞校正功能可以校正电压样点和电流样点之间的延迟。电压和电流F

27、ine Adjust DC Level可以补偿电压探头和电流探头中的任何残余DC偏置。由于残余DC偏置误差的幅度通常是未知的，因此使用这些调节功能要求了解波形。1. 顺序触摸Voltage (V)和Current (I)描述符标记，打开每个标记的设置对话框。2. 按Fine按钮, 然后旋转前面板ADJUST旋钮，设置DC偏置电平。3. 如需详细了解怎样调节DC偏置电平，请参阅下面的“微调DC电平”。安全工作区测量 已触发事件注：在进行这些测量前，应完成以前的设置。为在跳变过程中分析电源设备的瞬时功率，如开机和负荷变化，触发EVENT触发采集：上面是电路从最大负荷跳变到最小负荷期间发生的电源FE

28、T漏极-源极电压、漏极电流(已校正时滞)和瞬时功耗的10 ms窗口。瞬时功率波形的放大图(F1)用来考察曲线Pwr一个周期中的瞬时功耗。在本例中，由通道4上以前设置的“事件”触发，触发采集10 ms记录。注：在选择power mode按钮时，示波器会执行大量的计算。要求一个简短的间隔，然后才会出现新的画面。饱和电压和动态开机电阻测量注：在进行这些测量前，应完成以前的设置。在Functions菜单中选择Dynamic On-Resistance，会出现上面的显示画面。第一格中显示校正时滞后的电压(V)和电流(I)波形。时滞校正功能已经消除了电压波形和电流波形之间的延迟。通过改变DSO的V/div

29、设置及调节触发电平，显示的电压波形是设备饱和电压。(为进行这一测量，要求DA1855A差分放大器和DXC100A无源差分探头对) 校正时滞后的电流波形划分电压波形，得到的电阻波形显示在第二个格中(R)。由于设备饱和电压波形(R)在波形的非饱和部分期间超出屏幕，所以在此期间应忽略演算生成的电阻波形。1. 电压和电流Fine Adjust DC Level可以补偿电压探头和电流探头中的任何残余DC偏置。由于残余DC偏置误差的幅度通常是未知的，因此使用这些调节功能要求了解波形。2. 按FINE按钮，然后旋转adjust旋钮，设置DC偏置电平。3. 如需详细了解怎样调节DC偏置电平，请参阅下面的“微调

30、DC电平”。微调DC电平可以使用PMA2的时滞校正功能，校正通道间时延导致的测量误差。误差的另一个主要原因是测量设备中的DC偏置。电流通道或电压通道中微小的DC偏置误差也可能会导致功率计算中发生重大误差。由于不可能设计DC偏置为零的放大器和电流探头，因此PMA2提供了DC偏置微调功能，校正电流通道和电压通道中的这些偏置。为使用这些调节功能，必需知道零是位于电流波形上还是位于电压波形上。下图说明了在知道波形上的零电流点时，怎样补偿电流探头中的残余DC偏置。1. 按FINE前面板按钮。2. 旋转ADJUST旋钮，以便I下的下划线(零电平指示符)变成零电流电平波形的电平。调节Fine Adjust

31、DC Level电压的操作方式相同。把电压+和-差分探头放在电路中同一个点上，将为调节提供零电压参考点。探头补偿对饱和电压测量的影响为在设备在线操作时测量开关设备的饱和电压，要求结合使用测量系统中的多种功能。这需差分电压测量，因为测量没有参考接地。此外，放大器必须能够迅速从过速驱动中恢复。放大器及探头的高频畸变必须可以忽略不计。实例：在关机电压是400 V时以100 mV的精度测量饱和电压，要求250 ppm测量功能。DSO输入或DA1855A之类的输入前置放大器需要在进行测量前，恢复及稳定到大于250 ppm的值。DA1855A设计了这一功能。从这个实例中，可以清楚地看出，这一测量要求探头的

32、高频性能。探头LF补偿调节对设备饱和电压测量精度有很大的影响，这一点并不是非常明显。大多数DSO用户熟悉调节无源探头进行低频补偿的要求。在正常使用时，在调节无源电压探头的低频补偿时，整个波形会位于屏幕上，这通常对大多数测量足够了。但是，在信号幅度很好地放大时，如在饱和电压测量期间，LF补偿平坦度小的误差可能会在饱和电压测量中导致重大误差。下面几个图说明了这个似乎很小的调节会怎样使用饱和电压的DC电平似乎不正确。图A: 在100 V/div上查看时，电压探头似乎在400 V方波上正确补偿。图B: 在500 mV/div上查看时，同一个400 V方波显示探头补偿略尖。图C: 在水平时间/格下降到查

33、看20 - 150 kHz开关式电源转换电路正常使用的值时，略尖的LF补偿表现为DC电平位移。图D: 使用略尖的LF补偿查看电源FET的饱和电压，使得电压似乎变成负。在本例中，电源的重复速率是60 kHz。清除电源设备分析设置退出PMA2：1. 触摸Power Measure栏。2. 在Analysis下触摸Off按钮。测量设备dv/dt可以使用PMA2的导数数学函数，测量电源设备在开机和关机期间的dv/dt的速度。注：建议把采样率降低到大约1 GS/s，以加快处理速度。访问dv/dt1. 在Functions下触摸dV/dT按钮。将显示电压波形的导数，同时显示一个光标，可以点击和拖动这个光标

34、。2. 如果想放大导数，触摸dV/dT栏。l 在上面的实例中，第一个格中显示了电源设备的漏极到源极电压(VDS)信号(V)。l 在第二个格中，显示了波形的dv/dt的导数。显示的dv/dt波形是dv/dt函数的放大图。l 可以使用光标，找到信号在任意点上的dv/dt。使用调制分析调制分析的工作方式开关式电源转换电路使用某种方法，在每个周期中把能量从不稳定的电源传送到稳定的输出中。通过调制每个周期中传送的能量数量，可以实现输出稳定。最常用的调制方法是脉宽调制(PWM)。PMA2的调制分析段为您查看控制电路中被调制信号包含的信息提供了多种工具。控制电源转换电路中传送每个周期能量的最常用方法是使用P

35、WM。也可以使用其它方法(如频率调制)。但不管使用哪种方法，都很难查看和分析调制。(A) 最小负荷时的门驱动脉宽(B) 全负荷时的门驱动脉宽(C) 模拟余辉画面，显示了最小负荷和最大负荷时的脉宽及在负荷跳变期间发生的其它脉宽在稳态下工作时，电源脉宽在低负荷期间会很窄，负荷越高变得越宽。在Analog Persistence显示模式下，可以很容易在DSO中看到这种差别。查看负荷变化或其它事件期间脉宽情况要困难得多。使用Analog Persistence模式可以得到与电源步进响应有关的更多信息，但不会显示相对于经过时间的宽度变化。调制分析为查看被调制信号中包含的信息提供了一种方法。它获得被调制信

36、号中的时间(宽度)信息，这些信息通常显示在横轴上，经过的时间则显示在竖轴上。调制分析怎样测量各个脉冲的宽度及在竖轴显示其值的实例。在每格脉冲数量提高时，各个脉宽的画面构成一个“波形”，表示脉宽相对于经过时间的变化情况。可以使用这个“波形”，获得与电源对各种事件响应的重要信息，如负荷变化(步进响应)或其软启动性能。调制分析显示在输出负荷从最大值变成最小值时，调制分析显示PWM电路的步进响应。在本例中，第一个格中记录1000多个门驱动脉冲V，第二个格中显示各个宽度记录Mod。调制分析配置PMA2的调制分析部分允许捕获和分析电源转换电路调制中包含的信息。根据具体电路拓扑及在被测电路中采集调制信号的位

37、置，这一测量的具体设置会有所不同。下图显示了离线开关电源的电源FET门上采集被调制信号使用的典型设置。力科DA1855A差分放大器用来采集设备的门驱动信号。采集电源设备的门驱动信号所需的被测设备的典型连接，从中可以获得电路的脉宽调制。图示内容：CONTROL CIRCUIT：控制电路Load Change trigger point：负荷变化触发点图中所示电路是一个离线回扫电源。本节中的实例基于与此类电路的连接。也可以使用电路中的其它信号测量调制，但门驱动信号通常可以较好地采集相对无噪声的信号。调制分析测量设置被调制信号和触发设置调制分析测量通常用来找到电路对某个事件的响应。确定电路中哪个信号

38、作为调制信息源(被调制信号)，并确定用来触发采集被调制信号记录的信号“事件”。把差分探头连接到被测电路的相应点上，采集被调制信号。可以使用开机、关机、线路触发或负荷变化等事件，触发被调制信号记录采集。在上图中，电源晶体管的门驱动信号作为调制信息源使用，输出上的负荷变化作为“EVENT”触发使用。重要! 如果可能，应在进入PowerMeasure软件对话框前建立稳定的被调制信号显示，确定事件触发源。采集反馈调制源和各种EVENT触发源使用的被测电路的典型连接图示内容：CONTROL CIRCUIT：控制电路Load Change trigger point：负荷变化触发点触发设置 事件触发1.

39、确定要求采集外部信号调制记录的事件。在这些事件上触发采集被调制信号，可以测试电路对事件的响应，如线路电压变化、开机、关机和负荷变化。上图显示了典型的触发点。在这里使用的实例中，当电源的5 V供电负荷从最大值变成最小值时会触发采集。预置触发此类事件可以更简便地进行最终调制测量设置。2. 触摸Timebase描述符标记，为事件触发通道设置时间/格、触发延迟和触发电平，得到与上图类似的显示画面。如果由于一次性事件采集被调制信号，那么应测试事件触发，使其能够在SINGLE触发模式下实现令人满意的运行结果。3. 在本例中，通道3用来采集负荷变化信号，DSO设置成从这一通道中触发采集。为此，也可以使用其它

40、通道或DSO的EXT触发输入。初始设置 被调制信号1. 设置稳定的信号显示，作为调制信息源。确保可以采集干净的信号，以便准备测量信号的宽度(或其它特点)。下面的实例使用电源晶体管的栅极到源极电压作为调制信号源。2. 设置时间/格、触发延迟、触发电平和电压通道耦合，得到与上图类似的显示画面。完成设置，进行调制测量1. 在规划测量、确定被调制信号通道、探头连接到被测电路中的相应点及建立初步触发后，使用PMA2软件完成设置，测量信号的调制。2. 把触发源变成以前设置的事件触发(本例中是通道3)。如果事件是重复的，那么可以使用DSO的Normal触发。对只发生一次的事件，如启动，应使用Single触发

41、。激活调制分析菜单1. 在菜单条中触摸Analysis，然后在下拉菜单中触摸PowerMeasure。2. 在PowerMeasure对话框中触摸Modulation按钮。3. 触摸Voltage栏，选择以前设置的被调制信号电压通道。4. 触摸Modulation栏，然后触摸Width按钮。5. 触摸Trace On复选框。调制分析控制1. 触摸Timebase描述符标记，把水平Time/Division变成一个值，这个值允许捕获足够长的被调制信号记录，覆盖感兴趣的时间。2. 触摸Trigger描述符标记，选择Positive跳变沿，测量正向边沿和下一个下降沿之间的宽度。3. 触摸电压或电流描

42、述符标记，返回PowerMeasure对话框，然后触摸Modulation栏。4. 触摸Level Is字段内部，选择Absolute或Percent。然后触摸Find Level按钮，找到被调制信号宽度50%的电平。5. 旋转前面板Adjust旋钮，在测量宽度的被调制信号上设置电压电平。设置的电平使被调制信号中的上升沿和下降沿都没有噪声。在测量门驱动信号的调制时，最好避免把电平放在基础信号的周围。6. 按Find Scale按钮，找到被调制信号的宽度范围。优化显示使用屏幕右面的Zoom小对话框，优化显示。第一个格中显示被调制信号(V) (本例中是门驱动电压波形)。第二个格中显示测量每个脉冲的

43、宽度(Mod)产生的波形，第三个格和第四个格中显示被调制信号(V)的缩放曲线(F1)和(F2)。这些格用来展开波形V，以便可以查看多周期记录的各个周期。清除调制分析设置1. 触摸PowerMeasure栏。2. 触摸Off按钮。使用线路电源分析线路电源分析概述PMA2的线路电源分析段为您提供了工具，可以测量50和60 Hz线路电压(Vrms)、线路电流(Irms)、视在功率(VA)、真实功率(W)和功率因数(cos )。它还可以评估注入电源线中的谐波电流。它根据EN 61000-3-2标准谐波电流辐射执行谐波测量。EN 61000-3-2, 谐波电流辐射力科鼓励您参阅最新版EN 61000-3

44、-2，了解标准规定的全部定义和限制。下述信息可供参考。设备分类根据谐波电流限制，EN 61000-3-2把设备分成以下几类：A类平衡的三相设备及除下面几类中指明的设备之外的所有其它设备B类便携式工具C类照明设备，包括变暗设备D类B类和C类中不包括的设备，或马达驱动的、拥有输入电流及下图中规定的“特殊波形”的设备：如果每半个周期的输入电流波形至少有95%的时间位于图中的包络内，则设备视为D类。输入电流的峰值规定了包络的中心线CL。线路电源分析配置SETUP: 为进行线路电源分析测量，设备应设置如下。在下面的实例中，电压使用通道2，电流使用通道3。但是，任何通道都可以用于电压或电流。在三相系统中，

45、在开始分析前，可以设置多条电压通道和/或电流通道。EQUIPMENT UNDER TEST: 进行功耗和线路谐波测试的设备。LINE POWER SOURCE: 电源应低失真。EN 61000-3-2规定了在连接到被测设备时电源的最大波峰因数和谐波失真。可以使用提供的电源线运行测试，但电源中的失真会直接影响测量质量。设置线路电压和电流信号1. 设置线路电压和电流信号的稳定显示，如图所示。2. 设置时间/格、触发延迟、触发电平和电压通道耦合，得到与上图所示的类似画面。3. 电流波形的极性必须与电压波形的极性相匹配。确认以所示方式连接电流探头。激活线路电源分析菜单1. 触摸菜单条中的Analysi

46、s，然后触摸下拉菜单中的PowerMeasure。2. 在PowerMeasure对话框中，触摸Analysis下的Line Power按钮，然后触摸右面的Power按钮。3. 触摸Voltage栏，选择以前设置的被调制信号电压通道，然后触摸Trace On复选框。4. 触摸Current栏，选择以前设置的线路电流信号通道，然后触摸Trace On复选框。即使使用电压探头或非ProBus探头，选择作为电流通道的通道仍将指配安培单位。拔下和消磁电流探头。电流探头的极性应与电压波形相匹配。在选择了电压和电流之后，显示屏会显示线路电压和电流波形及电源和能量波形。显示的参数是视在功率(apwr)和功率

47、因数(pf)。线路谐波测量注：为加快处理速度，建议把采样率设置成50 kS/s。这是因为我们需要测量的最高频率是基础线路频率(50, 60 Hz)的40倍。因此，捕获的最大频率是2.4 kHz。50 kS/s的采样率对该频率足够了。设置采样率的步骤如下：1. 触摸Timebase描述符标记, 然后触摸SMART Memory栏。2. 确认选择Fixed Sample Rate按钮：3. 触摸Sampling Rate字段内部，设置50 kS/s的值。1. 在PowerMeasure对话框中，触摸Harmonics按钮，然后触摸Harmonics栏。提供了多个菜单选项，可以选择被测设备种类(EN 61000 A, B, C或D分类)及工作的线路频率(50, 60 Hz)。2. 触摸Class字段内部，从弹出菜单中选择EN 61000分类：A, B, C或D。3. 触摸Frequency字段内部，从弹出菜单中选择电源线路频率。4. 触摸Units字段内部，选择Amps或dBuA (dB指1微安)。5. 触摸主对话框右面的Line Harmonics Table栏，以表格形式显示结果。6. 旋转前面板Cursor旋钮，沿着谐波移动光标。(在使用光标前，应按前面板Stop trigger按钮停止采集)。使用非PROBUS探头PMA2