儀器儀表商情網 技術分析 在大多數現代系統中，流行的電源測量通常情況是指開關電源的測量。開關電源（Switching Mode Power Supply，常常簡化為 SMPS），是一種高頻電能轉換裝置。其功能是將電壓透過不同形式的架構轉換為用戶端所需求的電壓或電流。
典型 SMPS 的電源信號路徑包括無源元件、有源元件和磁性元件。SMPS最大限度地減少了有損耗的元件的使用量，如電阻器和線性模式晶體管，重點采用（在理想條件下）沒有損耗的元件，如開關式晶體管、電容器和磁性元件。其主要構成如下圖所示。
1、輸入端分析：主要涉及電源質量相關（有功功率，無功功率，視在功率等）， IEC61000-3-2標準（電流諧波），沖擊電流等測量。
2、輸出端分析：主要涉及紋波和噪聲測量，開關穩定時間，以及瞬態分析
3、開關元件分析：涉及開關功耗， 安全工作區，動態開點電阻，dv/dt，di/dt 等分析。
4、磁性元件分析：涉及磁性損耗，B -H 曲線分析，電感系數計算等。
5、調制分析：主要對 PWM 相關波形進行測量和分析。
6、開關電源的轉換效率：主要計算輸出端的功率和輸入端的功率比。
ZDS2024Plus示波器免費標配了以上多種專業電源測試功能（Analyze鍵），來對電源（開關電源）進行相關測試，提高電源開發人員的工作效率，方便對電源模塊進行測試，節省研發時間。本文將針對大家最關注的三個點，電源質量、紋波和噪聲、效率分析來作一個簡單介紹。
一、諧波分析
諧波分析主要用于檢定工頻電源與其使用環境之間的交互情況。每種電源都對饋電的輸入電源（一般是市政電源）有一定影響。為確定插入電源的影響，必須直接在輸入電源線上測量電源電壓和電流參數。開關電源給電源帶來了非線性負載。因此，電壓波形和電流波形并不是完全相同。輸入周期的某個部分會吸收電流，在輸入電流波形上產生諧波。
二、紋波和噪聲
紋波主要指輸出的直流中的交流成分。電路的頻率和開關的頻率都有可能產生紋波。一些設備中對這些紋波非常敏感，所以必須對電源輸出的紋波進行測量，一般紋波大小為mV，采用 peak-to-peak。紋波測量方法是將交流耦合的采樣數據通過 4 階巴特沃茲低通濾波器，濾除高頻成分得到紋波的主要成分，包括頻率和幅值。
在參數配置中調節截止頻率， 同時可以看到紫色的波形為濾除高頻噪聲后的紋波。 濾除后的測量結果顯示在示波器左下角的表格中。圖為某開關電源在額定輸出時的紋波大小為325ppm，其主要成分是356Hz。
功率分析模塊，主要計算輸入端和輸出端的功率，以此來估算電源模塊的轉換效率。主要計算的項有：輸入\輸出端電壓有效值、輸入\輸出端電流有效值、輸入\輸出端有功功率、轉換效率。通過此項功能，可以方便的測量出電源的轉換效率。
上位機Power Analyze電源測試分析軟件可以通過以太網連接示波器，可以在PC端完成對電源的測試，支持波形和報表導出。電源分析軟件分為操作菜單、測試功能區、波形顯示區、測試結果顯示區四個部分，下圖為電源紋波測試。
