離線AC/DC電源的偏置電源電路設(shè)計(jì)至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈儗?duì)電源啟動(dòng)時(shí)序有影響。由于偏置電容是通過(guò)整流脈動(dòng)直流電壓源以非常低的恒定電流進(jìn)行充電的，因此這一過(guò)程需要相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間。在電容完成預(yù)充電且偏置電源超過(guò)內(nèi)部開啟閾值后，控制器可以開始開關(guān)操作。幾毫秒后，輔助繞組提供偏置電壓。在正常工作中，該輔助繞組提高了轉(zhuǎn)換器的效率。然而，由于偏置電容在恒定電流充電完成后只能提供有限的能量，因此在開關(guān)操作通過(guò)輔助繞組提供足夠的功率之前，可能會(huì)發(fā)生欠壓事件。在驗(yàn)證重疊轉(zhuǎn)換器功能時(shí)，測(cè)量輸入電壓、直流偏置電壓、PWM信號(hào)和輸出電壓至關(guān)重要。在電流源激活的長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)時(shí)序中，必須檢測(cè)到任何異常，如錯(cuò)誤激活的狀態(tài)信號(hào)。如何解決這個(gè)任務(wù)，需要在數(shù)百毫秒內(nèi)保持高采樣率和足夠的垂直分辨率。

海洋儀器給出的解決方案為：

羅德與施瓦茨（R&S）的MXO3、MXO4和MXO5系列示波器憑借超大標(biāo)配存儲(chǔ)深度，即便在慢時(shí)基設(shè)置下仍能以高采樣率捕捉細(xì)節(jié)，因此是完成此項(xiàng)任務(wù)的理想選擇。

在評(píng)估偏置電壓的開啟/關(guān)閉閾值時(shí)，12位ADC的垂直分辨率提供了被測(cè)電壓水平的更多細(xì)節(jié)。

結(jié)合高靈敏度的數(shù)字觸發(fā)系統(tǒng)，可以捕捉到遠(yuǎn)距離的觸發(fā)事件，以便在調(diào)節(jié)器在幾百毫秒后開始切換操作時(shí)，精確捕捉到關(guān)鍵的重疊事件。縮放功能可用于查看PWM脈沖高采樣率下的細(xì)節(jié)。圖1展示了一個(gè)典型的啟動(dòng)時(shí)序。

應(yīng)用程序

基于反激式變換器的50 W離線AC/DC電源用于測(cè)量20 V輸出電壓的啟動(dòng)時(shí)序。該電路提供智能恒流功能，以優(yōu)化啟動(dòng)時(shí)序。在完成長(zhǎng)時(shí)間恒流操作并超過(guò)16.7 V的開啟閾值電壓后，控制器將運(yùn)行內(nèi)部軟啟動(dòng)時(shí)序。當(dāng)時(shí)序成功完成后，電源將進(jìn)入穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。

設(shè)備設(shè)置

在啟動(dòng)之前，需要完成若干任務(wù)：

合適的通道設(shè)置，并確保選擇合適的探頭

定義一個(gè)窗口觸發(fā)來(lái)捕獲控制器開啟事件

激活輸入和輸出電壓之間的延遲等測(cè)量功能

光標(biāo)設(shè)置用于測(cè)量信號(hào)電平

為了高精度測(cè)量具有陡峭邊沿的PWM開關(guān)頻率 (約300 kHz)，必須定義一個(gè)≥100MS/s的高采樣率

設(shè)置足夠的記錄長(zhǎng)度以捕捉整個(gè)時(shí)序

在啟動(dòng)測(cè)量期間，必須為電源定義一個(gè)合適的負(fù)載，并為電源提供交流電源

測(cè)量啟動(dòng)時(shí)序

配置完成后，打開交流電源以開始測(cè)量。一旦觸發(fā)檢測(cè)到偏置電壓的最小開啟閾值，屏幕（見圖2）中就會(huì)顯示波形。頂部窗口展示了整個(gè)時(shí)序，并顯示了輸入和輸出電壓（通道1和4）之間的延遲。這里的持續(xù)時(shí)間為585毫秒，還可以看到進(jìn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行前所需的電源時(shí)間。使用縮放功能可以查看更多信號(hào)細(xì)節(jié)。將光標(biāo)移動(dòng)到圖像上，會(huì)顯示偏置電壓（通道2）的最大開啟閾值，即17.4伏，以及關(guān)閉電壓10.6伏。這個(gè)水平超過(guò)了規(guī)格文件中的10.4伏，確保了輔助電源提供的偏置電壓足夠快。

PWM脈沖（通道3）詳細(xì)說(shuō)明了控制器的工作原理。同一測(cè)量數(shù)據(jù)的另一個(gè)縮放窗口顯示了轉(zhuǎn)換器穩(wěn)態(tài)區(qū)域中的PWM脈沖（見圖3）。將光標(biāo)移動(dòng)到該區(qū)域上，即可顯示穩(wěn)態(tài)的頻率?？梢哉{(diào)整縮放以查看時(shí)序中的其他重要點(diǎn)。

這種復(fù)雜的測(cè)量只有MXO系列的大存儲(chǔ)才能實(shí)現(xiàn)。僅使用了80 Mpoints。更長(zhǎng)的啟動(dòng)時(shí)序或更高的采樣率也可以被驗(yàn)證。

總結(jié)

MXO系列非常適合驗(yàn)證較長(zhǎng)的啟動(dòng)時(shí)序，在這些時(shí)序中，需要針對(duì)較長(zhǎng)的記錄時(shí)間進(jìn)行高度詳細(xì)的分析。其出色的標(biāo)準(zhǔn)大存儲(chǔ)與12位分辨率相結(jié)合，可用于對(duì)關(guān)鍵啟動(dòng)時(shí)序進(jìn)行高度詳細(xì)的分析。