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开关损耗测试方案详解（高阶篇）
2021-03-02 16:25:37· 来源：横河测试测量 作者：YOKOGAWA
开关电源技术和变频技术是建造环保节能社会的重要技术，上一期公号文章，我们介绍了横河示波器如何帮助工程师测试开关损耗的基础运用和操作方法，本期我们继续介绍高阶版的开关损耗测试方案。 对历史存储的应用 工程师除了需要测量常规单周期开关损耗，还需要
开关电源技术和变频技术是建造环保节能社会的重要技术，上一期公号文章，我们介绍了横河示波器如何帮助工程师测试开关损耗的基础运用和操作方法，本期我们继续介绍高阶版的开关损耗测试方案。
工程师除了需要测量常规单周期开关损耗，还需要关注多周期开启损耗和关闭损耗。这需要用到示波器的历史存储与统计功能。DLM3000可以在高速波形捕获基础上对数据进行历史存储。它将触发过的波形按时间顺序毫无损失地自动保存在历史存储器，这就是历史存储功能(也称为历史回放功能)。捕捉完成后，DLM3000既可以一个周期一个周期地显示测试波形和数据，也可以将所有波形叠加在一起显示和比较。这样工程师就可以在改变额定负载的同时，把捕捉到的多个周期波形保存到历史存储器，然后再评价开关损耗和负载的变化关系。
利用历史回放功能可以观测开关波形的变化趋势。DLM3000可以对保存在历史存储器中的每个波形进行参数统计，分析多个周期的开关损耗，并计算出多开关周期的总损耗。
根据图中的统计结果，波形参数Wp就是开关损耗 (PLOSS)，图中显示的是1000个开关周期的关闭部分波形，这些波形已被存储到历史存储器中并且以叠加的方式显示。使用历史统计功能可以统计出它们的最大、最小和平均损耗，还可以利用平均损耗计算出总的开启损耗和关闭损耗。利用历史统计结果可以计算出总的关闭损耗，计算公式如下：
总损耗 (平均损耗 x 周期数) = Mean x Cnt
周期统计功能就是以周期为单位对所选择的波形参数进行统计的功能。该功能可以选择参考波形，用参考波形的周期对其它波形进行周期统计。例如，可以把市电输入到CH1，以市电的周期为单位对MATH1通道的功率波形进行统计，从而得到每个周期的功耗。
图中的例子中，测得Vds波形的6个周期，周期统计功能计算出了每个开关周期的最大浪涌电压(参数: U+pk)，以周期为单位统计出的最大值(445V)、最小值(430V)和平均值(435.625V)分别被显示出来。
由于DLM3000具有最大500MW的长存储，所以可以长时间连续采集多个周期的电压(Vds)和电流(ID)的波形数据，并用运算通道M1计算出相应的开关损耗(Vds x ID)。在指定范围内，使用DLM3000周期统计功能可以统计出每个周期的损耗(参数 Wp)。另外，DLMM3000还可以用列表和趋势图的方式显示出单个周期的损耗变化，这个功能在下列应用中非常方便：
-
查验电源开启直到稳定过程中每个开关周期的变化
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查验负载变化过程中每个周期的总损耗的变化
上图以趋势图的方式显示了大约20个开关周期波形的单个周期损耗的变化趋势，同时以列表的方式显示单个周期损耗，最大和最小值自动标有箭头，一目了然。
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