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開關(guān)損耗測(cè)試方案詳解（高階篇）

2021-03-02 16:25:37·  來源：橫河測(cè)試測(cè)量  作者：YOKOGAWA  
　
開關(guān)電源技術(shù)和變頻技術(shù)是建造環(huán)保節(jié)能社會(huì)的重要技術(shù)，上一期公號(hào)文章，我們介紹了橫河示波器如何幫助工程師測(cè)試開關(guān)損耗的基礎(chǔ)運(yùn)用和操作方法，本期我們繼續(xù)介紹高階版的開關(guān)損耗測(cè)試方案。 對(duì)歷史存儲(chǔ)的應(yīng)用 工程師除了需要測(cè)量常規(guī)單周期開關(guān)損耗，還需要
開關(guān)電源技術(shù)和變頻技術(shù)是建造環(huán)保節(jié)能社會(huì)的重要技術(shù)，上一期公號(hào)文章，我們介紹了橫河示波器如何幫助工程師測(cè)試開關(guān)損耗的基礎(chǔ)運(yùn)用和操作方法，本期我們繼續(xù)介紹高階版的開關(guān)損耗測(cè)試方案。

對(duì)歷史存儲(chǔ)的應(yīng)用

工程師除了需要測(cè)量常規(guī)單周期開關(guān)損耗，還需要關(guān)注多周期開啟損耗和關(guān)閉損耗。這需要用到示波器的歷史存儲(chǔ)與統(tǒng)計(jì)功能。DLM3000可以在高速波形捕獲基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史存儲(chǔ)。它將觸發(fā)過的波形按時(shí)間順序毫無損失地自動(dòng)保存在歷史存儲(chǔ)器，這就是歷史存儲(chǔ)功能(也稱為歷史回放功能)。捕捉完成后，DLM3000既可以一個(gè)周期一個(gè)周期地顯示測(cè)試波形和數(shù)據(jù)，也可以將所有波形疊加在一起顯示和比較。這樣工程師就可以在改變額定負(fù)載的同時(shí)，把捕捉到的多個(gè)周期波形保存到歷史存儲(chǔ)器，然后再評(píng)價(jià)開關(guān)損耗和負(fù)載的變化關(guān)系。
 
利用歷史回放功能可以觀測(cè)開關(guān)波形的變化趨勢(shì)。DLM3000可以對(duì)保存在歷史存儲(chǔ)器中的每個(gè)波形進(jìn)行參數(shù)統(tǒng)計(jì)，分析多個(gè)周期的開關(guān)損耗，并計(jì)算出多開關(guān)周期的總損耗。

根據(jù)圖中的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，波形參數(shù)Wp就是開關(guān)損耗 (PLOSS)，圖中顯示的是1000個(gè)開關(guān)周期的關(guān)閉部分波形，這些波形已被存儲(chǔ)到歷史存儲(chǔ)器中并且以疊加的方式顯示。使用歷史統(tǒng)計(jì)功能可以統(tǒng)計(jì)出它們的最大、最小和平均損耗，還可以利用平均損耗計(jì)算出總的開啟損耗和關(guān)閉損耗。利用歷史統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以計(jì)算出總的關(guān)閉損耗，計(jì)算公式如下：
 
總損耗 (平均損耗 x 周期數(shù)) = Mean x Cnt 

對(duì)周期統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用

周期統(tǒng)計(jì)功能就是以周期為單位對(duì)所選擇的波形參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的功能。該功能可以選擇參考波形，用參考波形的周期對(duì)其它波形進(jìn)行周期統(tǒng)計(jì)。例如，可以把市電輸入到CH1，以市電的周期為單位對(duì)MATH1通道的功率波形進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而得到每個(gè)周期的功耗。
 
 
圖中的例子中，測(cè)得Vds波形的6個(gè)周期，周期統(tǒng)計(jì)功能計(jì)算出了每個(gè)開關(guān)周期的最大浪涌電壓(參數(shù): U+pk)，以周期為單位統(tǒng)計(jì)出的最大值(445V)、最小值(430V)和平均值(435.625V)分別被顯示出來。
 
由于DLM3000具有最大500MW的長(zhǎng)存儲(chǔ)，所以可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)采集多個(gè)周期的電壓(Vds)和電流(ID)的波形數(shù)據(jù)，并用運(yùn)算通道M1計(jì)算出相應(yīng)的開關(guān)損耗(Vds x ID)。在指定范圍內(nèi)，使用DLM3000周期統(tǒng)計(jì)功能可以統(tǒng)計(jì)出每個(gè)周期的損耗(參數(shù) Wp)。另外，DLMM3000還可以用列表和趨勢(shì)圖的方式顯示出單個(gè)周期的損耗變化，這個(gè)功能在下列應(yīng)用中非常方便：
  • 查驗(yàn)電源開啟直到穩(wěn)定過程中每個(gè)開關(guān)周期的變化
  • 查驗(yàn)負(fù)載變化過程中每個(gè)周期的總損耗的變化
上圖以趨勢(shì)圖的方式顯示了大約20個(gè)開關(guān)周期波形的單個(gè)周期損耗的變化趨勢(shì)，同時(shí)以列表的方式顯示單個(gè)周期損耗，最大和最小值自動(dòng)標(biāo)有箭頭，一目了然。
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