電源是所有電子產品不可或缺的組成部分，電源分為開關電源、線性電源等類型，其中開關電源已經成為數字計算、網絡通信系統中電源的主流架構。開關電源的好壞關系到產品的整體性能。因此，在研發和生產測試中對于電源的精確分析顯得尤為重要。SIGLENT推出的SDS2000超級熒光示波器配備強大的電源分析模塊，支持絕大部分電源性能指標的精確測試測量。下面將通過分析電源板輸入模塊，給大家詳細介紹SDS2000的電源分析功能。

    以電源演示版STBX為例，其物理視圖如圖1所示：

    圖1STBX

    STBX電路原理圖如圖2所示：

    圖2原理圖

    在進行操作之前，首先應檢查示波器、電源演示板是否運行良好，在保證示波器、電源演示板及探頭等所需物品均沒問題之后開始進行電源分析。

    首先，利用SDS2304、差分探頭、電流探頭測電源輸入端波形得到結果如下圖（圖3）所示。其中通道2紫紅色曲線代表電壓波形，通道4綠色曲線代表電流波形，通過SDS2000強大的參數測量功能我們可以輕松得到電流與電壓的峰峰值、有效值、最大值、最小值等。圖中測量項為電流與電壓的峰峰值、頻率。

    圖3輸入初級信號

    由于每個特定的電壓和電流探頭具有不同的傳輸時延，電壓和電流探頭之間的定時時延誤差會對功率測量產生極大的影響。因此，為了執行精確的功率測量和計算，我們在實際操作時必須使用“時延偏差校正”程序來平衡電壓和電流探頭之間的時延。這個步驟非常重要，通過在測量功率前執行探頭時延偏差校正，可以確保精確的測量。

    圖4電源分析項

    如上圖（圖4）所示，SDS2000配備強大的電源分析模塊，在電源分析中可選擇電源質量、電流諧波、突入電流、開關損耗、轉換速度、調制、輸出波紋、瞬變響應等多種不同的分析方法。這使得工程師們在實際應用中擁有更靈活的選擇、更大的操作空間。本文將重點介紹電源質量分析、電流諧波分析以及突入電流的分析。

    電源質量分析可測量電源質量的重要指標如功率、相位角等。部分交流電流可在不提供能量的情況下流入或流出負載，此類電流稱為無功電流或諧波電流，能夠產生高于實際功耗的“視在”功率。電源質量通過以下幾項測量值來進行衡量:功率因數、有效功率、視在功率、無功功率、波峰因數、電流的相位角以及交流線路的電壓，如下圖（圖5）所示。

    圖5可分析參數

    測量各項參數顯示界面如下：

    圖6功率因數

    圖7測量項

    圖8相位角

    如上圖6、圖7、圖8中可以看出，SDS2000利用MATH運算功能，再結合強大的測量統計功能，可以輕松得到我們所需要的眾多信息，可將測量項的當前值、平均值、最小值、最大值、標準方差同時精確顯示出來。為廣大工程師們提供了更加高效便捷的體驗。

    接著我們要對電流諧波進行分析，選擇電流諧波，將信號頻率類型設置為50Hz，標準選擇為ClassA類。如下所示：

    圖9選擇電流諧波分析

    圖10設置信號頻率及電流諧波標準類型

    在我們選擇電流諧波標準時，首先要了解各標準之間的區別。

    ClassA類：適用于平衡三相設備、家用電器（除D類設備外）、工具（除便攜式工具外）、白熾燈調光器及音頻設備；

    ClassB類：適用于便攜式工具；

    ClassC類：適用于照明設備，按“應用”軟鍵（在"電源應用"主菜單中）時，C類需要進行功率因數計算，因此，當禁用"電源應用"時，僅可選擇C類，這會強制您再次按“應用”才能執行分析；

    ClassD類：適用于額定功率小于或等于600W的設備，類型如下：個人計算機和個人計算機顯示器、電視接收器。

    設置完成后打開MATH中FFT運算功能，選擇Hanning窗口類型，在顯示中選擇表格顯示，按下“應用”按鈕，分析完成后，可得到電流諧波分析的結果圖如下（圖11）所示：

    圖11電流諧波分析

    可以看到當前表格顯示了8次諧波，諧波頻率為50Hz~400Hz，同時還能觀察到電流有效值(RMS)、限值(RMS)、余量（Margin）以及通過/失敗狀態。圖中對應頻率為100Hz、200Hz、300Hz的諧波其余量<80%，此時統計為Fail，而其余則為Pass（注：余量計算方式為{（限值-實際值）/限值}*100%）。在實際應用中，更多次的可觀察諧波將會帶來更精確的電源參數分析。

    SDS2000突入電流分析可測量電源突入電流，并記錄電流波形，峰值電流可以是正值，也可以是負值，因此結果是測量得到的最大值或最小值中較大的那一個。

    測量結果如下（圖12）所示：

    圖12突入電流測量

    SDS2000作為鼎陽第一款采用獨創SPO技術的超級熒光示波器，在擁有高處理速度、強大測量統計功能的同時配備有強大的電源分析模塊，在電源分析方面是把利劍，在增加多項測量指標的同時簡化操作，優化界面，使得工程師們在使用時更加便捷高效。

    SIGLENT作為一家集研發、生產、銷售、服務于一體的專業數字示波器等通用儀器生產商，始終專注于研發制造最新的測試測量儀器，堅持以研發為核心競爭力，通過不斷的技術創新和嚴格的質量把控，循序漸進的深化品牌建設，我們有理由相信在將來SIGLENT會不斷帶來更多更好用更實用的產品。