使用功率分析儀測量數據時，要選擇合適的同步源，如果同步源設定不當，測量值有可能不穩定或出現錯誤，不少客戶經常提出疑惑，同步源有什么作用？又該如何選擇合適同步源呢？

不論您是客戶還是前端技術人員，在首次使用功率分析儀測試開關電源和變頻器產品時，您是否有以下疑問：

如果被測對象是開關電源，其電壓波形的畸變相比電流波形較小時，建議選擇電壓信號作為同步源。

圖 1 開關電源同步源選擇電壓信號

而如果被測對象是變頻器，輸出端其電流波形的畸變相比電壓波形較小時，建議選擇電流信號作為同步源，并需打開頻率濾波器或非測量通道輸入一個同步的參考信號。

圖 2 變頻器同步源選擇電流信號

揭開以上困惑，我們需要從同步源的作用，同步源的原理，如何選擇同步源聊起。

同步源的作用

PA功率分析儀由模數轉換器高速采樣電壓電流瞬時值，以更新周期為間隔計算和顯示測量結果。對于交流信號測量，需要截取整數倍信號周期的數據進行計算才能得到正確的結果。

一個更新周期的時間通常并非剛好包含整數個信號周期，如圖1所示，此時同步源選擇None是以更新周期所有數據進行計算，交流測量值是不正確的。可以使被測信號自身或其它頻率同步的信號通過電壓比較器得到與被測信號頻率相同的方波，稱為同步源，以更新周期內最大連續整數個方波起止時刻作為計算的區間，便可準確測量交流信號的電參量。

另一方面，信號頻率值是通過對同步源脈沖周期測量得到的。

圖 3 同步源電路圖及選擇

同步源的原理

同步源需要與被測信號基頻相關，也即是要求設置PA功率分析儀使其能準確且易于測量信號的基波頻率。能夠易于測量基波頻率需同時具備：

（1）選擇合適量程使交流信號幅值盡量大但又不超量程，使信號能夠觸發測頻比較器翻轉；

圖 4 不同幅值信號波形

（2）較少的噪聲、干擾，信號波形穿越平均值恰為正常基波周期（否則有過多的觸發比較，測量的頻率偏高）；

（3）波形有明顯地穿越平均值及穿越斜率較陡（否則沒有明顯的穿越行為可能遺失觸發，測量的頻率偏低）。

圖 5 同步源波形選擇

同步源的選擇

在實際測試時，用戶可以根據輸入信號的波形特點，選擇合適的同步源，以下6種常見工況可供參考：

情況1：當已選擇的同步源有豐富諧波、噪聲和干擾時，需將同步源改為易于測出基波頻率的信號，如方波、正弦波。

情況2：當測量交流和直流疊加信號時，若交流信號幅值較大足以觸發測頻比較器且滿足以上三點可選做同步源。

情況3：測量直流信號時

·有可參考的交流信號，選擇該交流信號為同步源；

·當沒有其它相關交流信號時，直流信號有脈動或紋波時，可符合情況2的按情況2處理；

·如果直流信號上帶微小變動的脈動或紋波噪聲，交流成分不足以觸發測頻比較器，則選擇其它單元相關的滿足上述3點的信號，若無只能設定為NONE，并選擇長更新周期確保測量值的穩定性。

情況4：設定測量三相設備時的同步區間，同一接線組需設置相同的同步源。

情況5：設定測量功率轉換設備的效率時的同步區間

輸入輸出為交流不同步頻率，各自設置相關的信號做同步源（并適宜選擇較長的更新周期），一為直流一為交流選擇交流端相關的信號做同步源。

情況6：測量信號完全不符合以上3點

非測量信號通道同步輸入一個參考的同步信號，該信號可以是方波、正弦波等。

圖 6 舉例

如果在測試前，我們無法確定待測設備的電壓、電流哪個波形比較干凈，大家也可以利用功率分析儀的波形視圖功能，查看電壓電流波形，結合實際波形設置合適的同步源。