泰克電源測試套件在LED照明測試中的高效應用
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在中國及全球各大主流媒體對2010年及未來若干年內的熱點應用的預測中,LED照明成為了英雄所見略同的當然之選。這背后除了LED照明的節能效應迎合了當前環保、低碳的全球熱點關鍵詞外,更因為全球LED產業近年來的快速發展以及背后巨大的市場空間。iSuppli公司的研究數據顯示,2009年全球LED營業收入預計從2008年的67億美元上升到74億美元(而同期的半導體市場預計因全球經濟放緩而萎縮12.4%),預計到2013年全球LED市場將達到143億美元,比2009年增長近一倍。
盡管LED的應用可望日益普及,但在LED驅動電源的設計中仍面臨諸多挑戰,恰當的LED測試方法將幫助工程師快速應對這些挑戰。目前,LED電源以開關電源為主,LED的電性能測試與開關電源的電性能測試基本相同,但更加側重電流測試。LED測試工具和方法多種多樣,本文將從測試工具套件的選擇說起,介紹泰克電源測試套件的特點以及在LED關鍵參數測試中的應用。
LED照明應用測量工具選擇的考量要點
電流的測試主要包括以下測試項目:電源質量測量,涉及RMS值、波峰因數、真實功率、無功功率、視在功率、功率因數及電壓和電流相角測量;諧波測量,包括
過去,對電源的特性測試通常由數字萬用表測量靜態電流和電壓參數,然后通過計算器或計算機進行繁瑣的運算才能實現。而今天工程師可以借助先進的高性能示波器作為電源的測試平臺。在進行示波器的選型時,測試工程師必須考慮以下基本性能:基本帶寬和采樣率;足夠的記錄長度;至少雙通道以實現電源測量;具有包括差分探頭、單端探頭和電流探頭在內的多種探頭以實現多種參數準確測量;等等。
以開關信號上升時間為5納秒的電源為例,為實現準確測量,示波器的上升時間必須低至1納秒,這意味著示波器的帶寬必須達到350MHz。示波器的采樣率和記錄長度(存儲器深度)決定了在某段時間內采集信號的能力,對于很多開關電源測試來說,通常需要采集四分之一或半周期信號,某些甚至需要采集全周期信號。對于50Hz的工頻信號來說,半周期為10mS,在每秒1G次采樣的條件下,需要10M的記錄長度,這是很多示波器不能達到的性能。而更重要的是,單獨利用數字示波器要實現上述的眾多參數的手動測試無疑工作量巨大,而且很多參數很難以實現準確測量,有必要采用包括電源分析應用軟件模塊、測試探頭在內的完整電源測試套件以有效克服這些問題。
泰克LED電源測試解決方案的優勢
作為全球領先的示波器提供商,泰克長期以來在電源測試領域建立了廣泛的產品和技術優勢,因而在當前的LED測試市場奠定了明顯的技術優勢。泰克數年前推出的基于DPO/MSO4000和MSO/DPO3000系列示波器的全套電源測試方案已經在LED測試領域獲得大量成功應用,該套方案包括業內最完整的各種探頭、自動測試和分析的應用軟件。MSO/DPO4000和MSO/DPO3000系列示波器由于其獨有的強大功能,如 Wave Inspector搜索和導航工具、TekVPI探頭接口和集成的特定協議分析模塊等,已成為工程師提高電源設計和生產效率的領先系統。而DPOxPWR電源分析模塊將示波器轉變為應對電源設計挑戰的集采集、顯示和分析為一體的強大解決方案,此模塊可直接安裝在主體示波器上,實現了單鍵自動測試,不需要使用專用接口或外部PC。
此外,該套件解決方案在以下方面具有突出的優勢:長記錄長度(DPO/MSO4000和3000系列分別為10M和5M的記錄長度),因而可以高采樣率來捕獲電源測量的整個周期;利用Wave Inspector功能支持捕捉負載變化事件,追蹤瞬態功率值,將瞬態功率點與相應的時域波形對應分析放大波形細節,方便進行電源系統分析;高級數學計算定義了全面的代數表達式,自動計算功率等測試結果;串行總線分析和觸發支持電源中SMBus,舞臺燈光上RS485等低速串行總線的自動觸發、解碼和搜索;自動校正探頭偏移,保證最大的結果測量精度;PWR功率分析應用軟件模塊直接安裝于示波器中,實現自動測量電源質量、開關損耗、諧波、安全工作區、調制和波紋等, 提供了快速準確的結果;完善的探頭測試方案(電流探頭測量1mA–150ARMS或500Apeak的AC和DC電流;高速差分探頭,高達1 GHz的帶寬,測量±42 V的差分信號;高壓探頭,測量高達5600V的差分信號或高達20 kV的參考接地信號)。
DPOxPWR電源測量和分析軟件把泰克數字示波器轉換成完善的分析工具,可以迅速測量和分析電源開關器件和磁性元件中的功耗,然后以定制格式生成詳細的測試報告。DPOxPWR在與泰克MSO/DPO4000或MSO/DPO3000系列示波器和差分電壓探頭和電流探頭一起使用時,為電源設計和測量提供了完整的測量系統。利用DPOxPWR獨特的開關損耗和B-H分析功能,您只需按一個鍵,就可以測量開關器件和磁性元件的功耗。泰克示波器的高帶寬、高采樣率和深存儲器與DPOxPWR相結合,可以測量開關器件和磁性元件上的功率損耗,有效精確地檢定開關電源特點。它支持模板測試功能,可以測量峰值通量密度,使用安全工作區分析開關電源的元件級可靠性。
(審核編輯: 智匯小新)
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