在過去數(shù)十年間，電子行業(yè)飛速發(fā)展，產(chǎn)品功能不斷強(qiáng)大，特性日益豐富，為我們的生活帶來 了現(xiàn)代化的便利與享受。然而，隨著越來越多的產(chǎn)品依賴微控制器來提供優(yōu)異性能和多樣特 性，設(shè)計人員面臨著一個重要挑戰(zhàn)：確保產(chǎn)品中的器件和電路獲得高質(zhì)量的電力供應(yīng)。為了解 決這一問題，設(shè)計人員需專注于設(shè)計配電網(wǎng)絡(luò)(PDN)，并利用實(shí)時示波器等工具來測量和分析 直流電源。本文將介紹直流電源測量的實(shí)用技巧，并探討如何選擇和評估適用于直流電源測量 的工具。通過這些方法，設(shè)計人員可以更好地優(yōu)化產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的** 表現(xiàn)。

電源完整性(PI)是電子行業(yè)中的一個常用術(shù)語，它指的是對系統(tǒng)中的電源如何有效地為負(fù)載供 應(yīng)和轉(zhuǎn)換電力進(jìn)行分析。是一種用于評估電子設(shè)備或系統(tǒng)中電源供應(yīng)的穩(wěn)定性、質(zhì)量和可靠性 的測試方法。在電子設(shè)備中，電源完整性測試旨在確保設(shè)備在各種工作條件下都能正常運(yùn)行， 不受電源干擾、波動或其他問題的影響。

電源完整性分析通常包括從直流到數(shù)千兆赫的測量。常見的電源完整性測量有：

1. 頻率響應(yīng)測試

a. 伯德圖測試需要在一定頻率范圍內(nèi)每個頻率點(diǎn)的數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)要花費(fèi)較長的時間。

b. 除示波器外還需要搭配一臺信號源來給電源提供一個干擾信號，傳統(tǒng)方式需要同時操作 兩臺儀器，不僅需要較長的操作時間還需要工程師擁有一定使用經(jīng)驗(yàn)。

2. 電源質(zhì)量分析

電源質(zhì)量分析需要對 11 項指標(biāo)采集多組數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的方式需要不斷的改變電路和接線方 式，操作難度比較高且時間成本很大。

3. 電源紋波分析

紋波通常會在一個較高的直流上，我們在操作時需要調(diào)制耦合方式，垂直檔位，帶寬限制 等等設(shè)置，需要工程師擁有足夠的測試經(jīng)驗(yàn)和時間成本。

解決方案

1. 頻率響應(yīng)測試 主要構(gòu)成包括 RIGOL MSO5000 系列多功能示波器、標(biāo)配探頭、伯德圖分析軟件（開通 25MHz 信號源選件）、隔離變壓器。

該方案的主要優(yōu)點(diǎn)在于采用 MSO5000 系列示波器進(jìn)行伯德圖測試，覆蓋 10Hz 至 25MHz 范圍，且自帶信號發(fā)生器，相較于國內(nèi)友商需連接外部信號源進(jìn)行測試，節(jié)省時間 和儀器成本；同時，可以在掃頻期間查看輸入和輸出的時域波形，提供了待測電路工作狀 態(tài)的視覺反饋，監(jiān)視波形形狀，實(shí)時了解由于過驅(qū)動有源電路可能出現(xiàn)的非線性行為，這 是獨(dú)立的單箱頻率響應(yīng)分析儀所無法實(shí)現(xiàn)的。

2. 電源質(zhì)量分析

主要構(gòu)成包括 MSO5000 示波器、內(nèi)部開通的電源質(zhì)量分析軟件、電壓探頭、電流探頭。

該方案的優(yōu)點(diǎn)在于在傳統(tǒng)的電源性能測試中，需依次測量各個相關(guān)指標(biāo)，調(diào)整儀器和電路 會耗費(fèi)大量時間，導(dǎo)致工作效率低下。而 MSO5000 示波器配備內(nèi)置電源質(zhì)量分析軟件， 涵蓋多項電源質(zhì)量指標(biāo)，能夠節(jié)省逐個調(diào)整和觀察的時間。此外，如上圖所示，該軟件還 能實(shí)時監(jiān)測屏幕波形，直接導(dǎo)出相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)。

總結(jié)

MSO5000 示波器是一臺集成度很高的示波器，在測試電源完整性測試中，通過伯德圖，電源 質(zhì)量分析軟件可以減少手動操作和學(xué)習(xí)使用的過程、節(jié)省儀器成本和時間成本。除此之外， MSO5000 還具有邏輯分析、電壓表測量、頻率計測量、信號發(fā)生器等功能，集 7 種獨(dú)立儀器 于一體，擁有足夠豐富的測試軟件，幫助工程師高效進(jìn)行測試工作。