離線AC/DC電源的偏置電源電路設計至關重要，因為它們對電源啟動時序有影響。由于偏置電容是通過整流脈動直流電壓源以非常低的恒定電流進行充電的，因此這一過程需要相對較長的時間。在電容完成預充電且偏置電源超過內(nèi)部開啟閾值后，控制器可以開始開關操作。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，因此在開關操作通過輔助繞組提供足夠的功率之前，可能會發(fā)生欠壓事件。在驗證重疊轉換器功能時，測量輸入電壓、直流偏置電壓、PWM信號和輸出電壓至關重要。在電流源激活的長時間啟動時序中，必須檢測到任何異常，如錯誤激活的狀態(tài)信號。如何解決這個任務，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配存儲深度，即便在慢時基設置下仍能以高采樣率捕捉細節(jié)，因此是完成此項任務的理想選擇。

在評估偏置電壓的開啟/關閉閾值時，12位ADC的垂直分辨率提供了被測電壓水平的更多細節(jié)。

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

應用程序

基于反激式變換器的50 W離線AC/DC電源用于測量20 V輸出電壓的啟動時序。該電路提供智能恒流功能，以優(yōu)化啟動時序。在完成長時間恒流操作并超過16.7 V的開啟閾值電壓后，控制器將運行內(nèi)部軟啟動時序。當時序成功完成后，電源將進入穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。

設備設置

在啟動之前，需要完成若干任務：

合適的通道設置，并確保選擇合適的探頭

定義一個窗口觸發(fā)來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量功能

光標設置用于測量信號電平

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

設置足夠的記錄長度以捕捉整個時序

在啟動測量期間，必須為電源定義一個合適的負載，并為電源提供交流電源

測量啟動時序

配置完成后，打開交流電源以開始測量。一旦觸發(fā)檢測到偏置電壓的最小開啟閾值，屏幕（見圖2）中就會顯示波形。頂部窗口展示了整個時序，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)時間為585毫秒，還可以看到進入穩(wěn)態(tài)運行前所需的電源時間。使用縮放功能可以查看更多信號細節(jié)。將光標移動到圖像上，會顯示偏置電壓（通道2）的最大開啟閾值，即17.4伏，以及關閉電壓10.6伏。這個水平超過了規(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）詳細說明了控制器的工作原理。同一測量數(shù)據(jù)的另一個縮放窗口顯示了轉換器穩(wěn)態(tài)區(qū)域中的PWM脈沖（見圖3）。將光標移動到該區(qū)域上，即可顯示穩(wěn)態(tài)的頻率。可以調(diào)整縮放以查看時序中的其他重要點。

這種復雜的測量只有MXO系列的大存儲才能實現(xiàn)。僅使用了80 Mpoints。更長的啟動時序或更高的采樣率也可以被驗證。

總結

MXO系列非常適合驗證較長的啟動時序，在這些時序中，需要針對較長的記錄時間進行高度詳細的分析。其出色的標準大存儲與12位分辨率相結合，可用于對關鍵啟動時序進行高度詳細的分析。