電源模塊是一種高頻開關式的能量變換電子電路，常作為電子設備的電源供應器。常見變換電源分類有AC-DC、DC-DC、DC-AC等，可以將一個可變的交直流電壓變換為固定的直流電壓，例如交流380V轉DC5V，AC220V轉DC12V，直流48V轉直流24V等。

電源模塊研發(fā)之功率器件測試：

1、開關損耗測試

開關電路中的大部分損耗都來自MOSFET等開關器件，因此對器件的開關損耗進行精準測試以及效率分析是十分必要的。使用示波器的開關損耗測試功能，可在MOSFET的開關瞬間，自動計算出導通過程損耗、關閉過程損耗和導通損耗，實現(xiàn)快捷高效的開關損耗測試，方便工程師對開關電路的性能進行分析。

2、SOA

開關器件在過壓或過流的工作狀態(tài)下會導致功耗大增，甚至器件損壞、爆炸。因此我們通常使用SOA安全工作區(qū)驗證MOS管的工作特性。使用示波器標配的SOA功能，即可快速繪制開關器件的SOA安全工作區(qū)，此外還支持連續(xù)測試、觸碰停止、導通電阻設定等專業(yè)測試功能。

3、時序測試

隨著電子元器件工作速度的提升，系統(tǒng)時序容限越來越小，時序測試逐漸成為產品研發(fā)過程中必不可少的一環(huán)。相較傳統(tǒng)的多臺示波器級聯(lián)+高壓差分探頭的測試方法，現(xiàn)在可實現(xiàn)16通道100M采樣率同步隔離測量，搭配無源探頭最高可測1000V，為開關機時序、驅動時序、特高壓IGBT升壓模塊時序等在不同工況下的多路同步時序測試帶來全新測試。

4、PWM占空比測試

開關電源模塊的輸出電壓通常是由占空比控制的，因此需要測試驅動信號的占空比、對PWM占空比特性進行分析，評估控制特性，占空比損失，死區(qū)時間等。

5、開關管漏極峰值電壓電流

使用示波器測試額定負載、額定輸入電壓，輸出瞬間的MOS管漏極峰值電壓電流，判斷MOS管是否能承受電流且不損壞，且恢復正常后能正常工作。

6、浪涌測試

通常在給負載通電的一瞬間會產生大電流，電流過大會對設備的正常工作造成影響。利用可編程交流電源可模擬輸出啟動相位在0°、90°和270°時的電壓情況，同時使用示波器即可對輸入沖擊電流和開關管的沖擊電流進行測試。

電源模塊研發(fā)之功能特性測試：

1、效率測試

轉換效率是模塊電源最重要的技術指標之一，功率分析儀最高可配備七通道功率板卡，搭配效率公式自定義功能，可同時對整機效率與局部效率同時測試。

2、諧波測試

過量諧波會對電網(wǎng)造成污染，因此必須對電源這類非線性負載進行諧波測試。測試設備要滿足逆變器輸出電壓電流的直流分量、THD值、IEC諧波、間諧波、高次諧波的測試需求。

3、三相平衡度

三相不平衡會引發(fā)線路損耗上升、用電設備工作異常等危害，是衡量電能質量的重要指標。測試中可利用可編程交流電源模擬額定工況與極限工況下的發(fā)電情況，并利用功率分析儀的向量功能繪制電壓的向量關系，并計算出接線組的負序分量、負序不平衡度等參數(shù)。

4、待機功耗測試

IEC62301、能源之星、SPECpower等國際標準都對電器設備的待機功耗進行了規(guī)定，因此對電源的待機功耗測試不可或缺。在輸出空載狀態(tài)下，使用可編程交流電源調整輸入電壓從最小允許值到最大允許值，利用功率計即可快速測算出待機功耗。

5、輸出紋波

輸出紋波主要指模塊電源輸出直流中的交流成分，一些設備對這些紋波非常敏感，所以必須對電源輸出的紋波進行測量。示波器電源分析輸出紋波功能可以自動測量并顯示紋波峰峰值、頻率等信息。

6、調整率測試

輸入電壓調整率指輸入電壓發(fā)生變化時穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對變化，輸出負載調整率指負載電流發(fā)生變化時輸出電壓的變化情況。使用示波器搭配高壓差分探頭與電流探頭即可同步捕捉輸入電壓或輸出電流變化時電源調整率的情況。

7、環(huán)路測試

示波器內嵌環(huán)路測試功能，可以自動繪制增益、相位隨頻率變化的伯德圖，分析系統(tǒng)的增益余量與相位余量，進而分析電路的穩(wěn)定性。環(huán)路測試在示波器上的實現(xiàn)，不僅避免了大幅降低了環(huán)路測試設備的購買成本，還具備波形暫存、一鍵導出報表等高效功能。

8、電壓維持時間

電壓維持時間指在額定負載、額定輸入電壓情況下，開關電源模塊關機瞬間，輸出電壓保持的時間。使用示波器即可輕松捕捉電源掉電瞬間，配合光標及縮放功能即可準確測量電壓維持時間。

電源模塊研發(fā)之可靠性測試：

1、保護功能

為應對在實際使用中可能發(fā)生的異常情況，電源通常具備多種保護功能，如過電流保護、輸出過電壓保護、輸入過/欠壓保護、過溫保護、錯相、缺相保護等。可編程交流電源集成電壓波動與諧波合成功能，可以輕松模擬正常或異常工況，搭配功率分析儀可以實現(xiàn)保護功能的有效驗證。

2、壽命測試

電源設備往往需要在復雜工況下長時間的工作，這對器件的壽命和可靠性提出了很高的要求。測試設備要在極限情況下可持續(xù)記錄長時間的波形數(shù)據(jù)，對開關器件的工作壽命進行測試。

3、元件溫升測試

模塊電源關鍵部位的溫度異常會導致性能下降甚至損壞，因此溫升測試是產品研發(fā)過程中必不可少的一項。例如在溫升測試中，設備可以裝配100M卡與溫度卡，同步測試器件工作電壓、電流以及關鍵部位的溫升情況。

4、抗沖擊能力

電源在動態(tài)工作條件下會對電路可靠性提出更高要求，因此需要反復通斷電以及變化負載來測試器件的抗沖擊能力。使用示波器或示波記錄儀可以對沖擊電流信號進行高速測量，精準分析電路抗沖擊能力。

5、EMC測試

EMC測試主要有2個目的，一是使得電源的輻射強度在規(guī)定值之內，二是電源的抗干擾能力在規(guī)定值之內。如果EMC性能不達標，可能會影響別的設備，或者容易被別的設備干擾。可以使用儀器、輸入電源、電子負載、EMC暗室，按照該電源模塊所遵循的規(guī)范，如國標、歐標等具體要求測試。