開關(guān)電源，是一種通過控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電 壓的一種電源，一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制 IC 和 MOSFET 構(gòu)成。 在日常生活中常見的手機/筆記本充電器、臺式機電源，以及各類工業(yè)、通信 以及醫(yī)療設(shè)備中的電源部分，大多可以看到開關(guān)電源技術(shù)的蹤影。 開關(guān)電源技術(shù)的日益成熟，使得電源設(shè)備或模塊的體積和重量都日益減小， 轉(zhuǎn)換效率也越來越高。負(fù)載設(shè)備因應(yīng)用場合的不同，對電源可承受工作電流、輸 入電網(wǎng)環(huán)境、輸出穩(wěn)定性等指標(biāo)的要求也不盡相同。綜合評估動態(tài)的電源工作狀 態(tài)，示波器絕對是開關(guān)電源完整性測試的首選必備儀器。

浮地測試

電源測試中大量電壓測試為浮地測試，即不以地作參考的差分電壓測試。 正確安全的浮地測試必須使用差分探頭，剪斷示波器地線或使用隔離變壓器供電的方法 是錯誤和危險的！ 因為示波器接地點上的電位，會與示波器探頭地線連接電路的電壓一致，浮地電壓甚至 可達(dá)上百伏！這會導(dǎo)致金屬機箱、示波器 BNC 負(fù)極等人手容易觸碰的地方帶電，非常危險！

A-B 測量法

使用兩只普通的無源電壓探頭，在示波器的兩個通道上進(jìn)行測量，然后使用 Math 運算 功能做 CH1-CH2，也可以進(jìn)行浮地測量。但缺點是需占用 2 個通道，且最大的限制主要來 自于共模電壓測量范圍極小，時常遇到兩通道電壓都很高但差值很小的情況，測量誤差極大。

示波器電源未接地線可能存在的危害： 

操作人員可能觸電，非常的危險；

分布電容，會對待測點帶來較大的容性負(fù)載，可能損壞待測電路； 

分布電感，可能帶來并不存在的振鈴現(xiàn)象； 

未接地的示波器，其 EMC 性能在一定程度上會降低，導(dǎo)致示波器壽命降低，同時 也會受到空間電磁波干擾或者干擾被測電路，導(dǎo)致波形失真。

無源探頭補償

大多數(shù)探頭被設(shè)計為匹配特定的示波器的輸入電路，然而不同的示波器之間有細(xì)微的變化，甚至在同一示波器的不同輸入通道之間也會有。

一個未經(jīng)補償?shù)奶筋^可能會導(dǎo)致各種各樣的測量錯誤，特別是測量脈沖上升或下降時間。

高壓差分探頭還會有直流偏置，也需要在測試前校準(zhǔn)！

因此，在首次使用無源探頭、高壓差分探頭以及電流探頭時，需要預(yù)先做好補償&校準(zhǔn) 工作。

電流探頭消磁和偏置校準(zhǔn)

電流探頭在儀器上電、掉電或輸入電流過大時，需進(jìn)行消磁操作！在電流探頭測量電流 前，LOCK 狀態(tài)下有直流偏置時，也必須進(jìn)行校準(zhǔn)！電流探頭切換垂直檔位到更小檔位時， 也需要重新調(diào)零！

電壓/電流通道延時校準(zhǔn)

電壓探頭&電流探頭，連接在示波器的 2 個通道上，信號在不同傳輸路徑上的時間延遲 必須經(jīng)過校準(zhǔn)，以保證功率測量的準(zhǔn)確性！

電源質(zhì)量分析：確定電源線上的功率消耗及電能質(zhì)量。

電流諧波分析：測量開關(guān)電源是否符合 IEC61000-3-2 電流諧波標(biāo)準(zhǔn)。

按對諧波電流之限制，設(shè)備可被分為以下 4 類：

A 類：平衡的三相設(shè)備、家用電器（不包括列入 D 類的設(shè)備）、工具（不包括便攜式工 具）、白熾燈調(diào)光器、音頻設(shè)備，以及未規(guī)定為 B/C/D 類的設(shè)備

B 類：便攜式電動工具、不屬于專用設(shè)備的弧焊設(shè)備 電源輸入端分析 Large Loop Small Loop

C 類：照明設(shè)備

D 類：功率不大于 600W 的下列設(shè)備：個人計算機以及顯示器、電視接收機 n

高達(dá) 40 次諧波測量 n

支持 50/60/400Hz 工頻 n

FFT 顯示& Bar 顯示 n

THD 總諧波失真測量

浪涌電流分析：確認(rèn)流過各元器件的電流是否超過了允許值。 開關(guān)電源第一次打開時，輸入端的濾波電容相當(dāng)于瞬間短路，會產(chǎn)生一個上升時間較 快，幅度較大（正/負(fù)）的瞬態(tài)開機電流。

執(zhí)行浪涌電流測量，可以確認(rèn) AC 開關(guān)、整流橋、保險絲、EMI 濾波器是否超過允許 電流限制。反復(fù)開關(guān)環(huán)路，AC 輸入電壓不應(yīng)損壞電源，或?qū)е卤ｋU絲燒斷

一般會將示波器設(shè)置為峰值檢測模式，使用單次觸發(fā)捕獲波形。

電源是電子設(shè)備中重要的組成部分，開發(fā)、設(shè)計和調(diào)試電源電路是產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)的 重要環(huán)節(jié)。電源測試中需要用到多種測試儀器，其中示波器和探頭最為常用。用戶需要根 據(jù)測量信號的不同，選擇合適的高壓、高壓差分和電流探頭。配合軟件，用戶可以獲得電 源特性相關(guān)的各種測量結(jié)果。